Ligand-Mediated Mechanical Enhancement in Protein Complexes at Nano- and Macro-Scale

材料科学 力谱学 纳米技术 纳米尺度 纳米生物技术 纳米力学 链霉亲和素 生物腐蚀 配体(生物化学) 生物物理学 原子力显微镜 纳米颗粒 化学 生物素 受体 生物 生物化学 生态学 珊瑚
作者
Samuel Kim,Marcus V. J. Cathey,Brandon C. Bounds,Zackary N. Scholl,Piotr E. Marszałek,Minkyu Kim
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (1): 272-280 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsami.3c14653
摘要

Protein self-assembly plays a vital role in a myriad of biological functions and in the construction of biomaterials. Although the physical association underlying these assemblies offers high specificity, the advantage often compromises the overall durability of protein complexes. To address this challenge, we propose a novel strategy that reinforces the molecular self-assembly of protein complexes mediated by their ligand. Known for their robust noncovalent interactions with biotin, streptavidin (SAv) tetramers are examined to understand how the ligand influences the mechanical strength of protein complexes at the nanoscale and macroscale, employing atomic force microscopy-based single-molecule force spectroscopy, rheology, and bioerosion analysis. Our study reveals that biotin binding enhances the mechanical strength of individual SAv tetramers at the nanoscale. This enhancement translates into improved shear elasticity and reduced bioerosion rates when SAv tetramers are utilized as cross-linking junctions within hydrogel. This approach, which enhances the mechanical strength of protein-based materials without compromising specificity, is expected to open new avenues for advanced biotechnological applications, including self-assembled, robust biomimetic scaffolds and soft robotics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
li关闭了li的文献求助
刚刚
1秒前
1秒前
小二郎的应助被小王小王采纳,获得10
2秒前
事上炼发布了新的文献求助10
2秒前
鱼贝贝完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
星辰大海的应助被Vicky采纳,获得10
3秒前
小花发布了新的文献求助30
4秒前
胡沈焕然完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
KaMoria完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
huigangwang完成签到,获得积分10
6秒前
nhzz2023发布了新的文献求助10
6秒前
NexusExplorer的应助被思绪采纳,获得10
6秒前
三斤发布了新的文献求助30
7秒前
辜越涛发布了新的文献求助10
7秒前
小六子完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
科研通AI6.2的应助被冷艳的紫采纳,获得150
8秒前
彭于晏的应助被飘逸太英采纳,获得10
8秒前
小小完成签到,获得积分10
8秒前
GGBoy完成签到,获得积分0
9秒前
情怀的应助被友a采纳,获得10
9秒前
桐桐的应助被Lll采纳,获得10
10秒前
缙云山2020完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
打打的应助被Sinsoladad采纳,获得10
11秒前
12秒前
qwq发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
迟暮发布了新的文献求助10
13秒前
喵喵描白完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
乐乐的应助被SD512T采纳,获得10
14秒前
lory完成签到,获得积分10
14秒前
跳跃奇迹完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7904427
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9410012
关于积分的说明 20887584
捐赠科研通 7506205
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3361356
关于科研通互助平台的介绍 2499505
邀请新用户注册赠送积分活动 2391561