Stimuli-Responsive Membrane Anchor Peptide Nanofoils for Tunable Membrane Association and Lipid Bilayer Fusion

Udyavara Nagaraj, Vignesh [Udyavara Nagaraj, Vignesh (Peptide chemistry), szerző] Biomolekuláris Önrendeződés (HRN TTK / AKI); Juhász, Tünde [Juhász, Tünde (Enzimológia), szerző] Biomolekuláris Önrendeződés (HRN TTK / AKI); Quemé-Peña, Mayra [Quemé Peña, Mayra (Mayra Quemé-Peña), szerző] Biomolekuláris Önrendeződés (HRN TTK / AKI); Hevesy György Kémia Doktori Iskola (ELTE / TTK); Szigyártó, Imola Cs. [Szigyártó, Imola Csilla (Bioszervetlen kémia), szerző] Anyag- és Környezetkémiai Intézet (TTK); Biomolekuláris Önrendeződés (HRN TTK / AKI); Bogdán, Dóra [Bogdán, Dóra (Szerves kémia, gy...), szerző] Szerves Vegytani Intézet (SE / GYTK); Mesterséges Transzporterek Kutatócsoport (HRN TTK / AKI); Wacha, András [Wacha, András Ferenc (Fizika), szerző] Anyag- és Környezetkémiai Intézet (TTK); Biológiai Nanokémiai Kutatócsoport (HRN TTK / AKI); Mihály, Judith [Mihály, Judith (IR és Raman spekt...), szerző] Anyag- és Környezetkémiai Intézet (TTK); Biológiai Nanokémiai Kutatócsoport (HRN TTK / AKI); Románszki, Loránd [Románszki, Loránd (Kémia), szerző] Funkcionális Határfelületek Csoport (HRN TTK / AKI); Varga, Zoltán [Varga, Zoltán (biofizika, kolloi...), szerző] Anyag- és Környezetkémiai Intézet (TTK); Biológiai Nanokémiai Kutatócsoport (HRN TTK / AKI); Andréasson, Joakim; Mándity, István [Mándity, István (Gyógyszerkémia, g...), szerző] Szerves Vegytani Intézet (SE / GYTK); Mesterséges Transzporterek Kutatócsoport (HRN TTK / AKI); Beke-Somfai, Tamás ✉ [Beke-Somfai, Tamás (Kémia), szerző] Anyag- és Környezetkémiai Intézet (TTK); Biomolekuláris Önrendeződés (HRN TTK / AKI)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES 1944-8244 1944-8252 14 (50) pp. 55320-55331 2022
  • SJR Scopus - Materials Science (miscellaneous): D1
Azonosítók
Támogatások:
  • (LP2016-2) Támogató: MTA Lendület
  • (NVKP_16-1-2016-0007) Támogató: NKFIH
  • (BIONANO_GINOP-2.3.2-15-2016-00017) Támogató: GINOP
  • (TKP2021-EGA-31)
  • (2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00021)
  • (2019-2.1.11-TÉT-2019-00091)
  • KKP_22 Project(144180)
  • (K131594) Támogató: NKFIH
  • (SA-87/2021)
  • (KEP-5/2021)
Self-assembled peptide nanostructures with stimuli-responsive features are promising as functional materials. Despite extensive research efforts, water-soluble supramolecular constructs that can interact with lipid membranes in a controllable way are still challenging to achieve. Here, we have employed a short membrane anchor protein motif (GLFD) and coupled it to a spiropyran photoswitch. Under physiological conditions, these conjugates assemble into ∼3.5 nm thick, foil-like peptide bilayer morphologies. Photoisomerization from the closed spiro (SP) form to the open merocyanine (MC) form of the photoswitch triggers rearrangements within the foils. This results in substantial changes in their membrane-binding properties, which also varies sensitively to lipid composition, ranging from reversible nanofoil reformation to stepwise membrane adsorption. The formed peptide layers in the assembly are also able to attach to various liposomes with different surface charges, enabling the fusion of their lipid bilayers. Here, SP-to-MC conversion can be used both to trigger and to modulate the liposome fusion efficiency.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-03-30 05:30