Logotyp: till Uppsala universitets webbplats

uu.sePublikationer från Uppsala universitet
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Distinguishing between Similar Miniproteins with Single-Molecule Nanopore Sensing: A Computational Study
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Kemisk och biomolekylär fysik.ORCID-id: 0000-0003-0707-1832
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Kemisk och biomolekylär fysik.ORCID-id: 0000-0001-7328-0400
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Kemisk och biomolekylär fysik. Center for Free-Electron Laser Science, Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Notkestraße 85, 22607 Hamburg, Germany.ORCID-id: 0000-0003-2638-1940
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.ORCID-id: 0000-0001-5397-7753
2022 (Engelska)Ingår i: ACS Nanoscience Au, E-ISSN 2694-2496, Vol. 2, nr 2, s. 119-127Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

A nanopore is a tool in single-molecule sensing biotechnology that offers label-free identification with high throughput. Nanopores have been successfully applied to sequence DNA and show potential in the study of proteins. Nevertheless, the task remains challenging due to the large variability in size, charges, and folds of proteins. Miniproteins have a small number of residues, limited secondary structure, and stable tertiary structure, which can offer a systematic way to reduce complexity. In this computational work, we theoretically evaluated sensing two miniproteins found in the human body using a silicon nitride nanopore. We employed molecular dynamics methods to compute occupied-pore ionic current magnitudes and electronic structure calculations to obtain interaction strengths between pore wall and miniprotein. From the interaction strength, we derived dwell times using a mix of combinatorics and numerical solutions. This latter approach circumvents typical computational demands needed to simulate translocation events using molecular dynamics. We focused on two miniproteins potentially difficult to distinguish owing to their isotropic geometry, similar number of residues, and overall comparable structure. We found that the occupied-pore current magnitudes not to vary significantly, but their dwell times differ by 1 order of magnitude. Together, these results suggest a successful identification protocol for similar miniproteins.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
American Chemical Society (ACS), 2022. Vol. 2, nr 2, s. 119-127
Nationell ämneskategori
Den kondenserade materiens fysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-495139DOI: 10.1021/acsnanoscienceau.1c00022ISI: 001027123700001PubMedID: 37101662OAI: oai:DiVA.org:uu-495139DiVA, id: diva2:1730465
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2017-04627Vetenskapsrådet, 2018-00740Vetenskapsrådet, 2019-03935Tillgänglig från: 2023-01-24 Skapad: 2023-01-24 Senast uppdaterad: 2023-10-09Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(3776 kB)70 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3776 kBChecksumma SHA-512
4394eb0d39a9ae56cc5d9a04747f3dd20c1ec1f62e70ac83da9ced4a81f998df542ae7e961faccebbe7e5ba389c18a7537fc61042aa158834ecd11b19fb60846
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMed

Person

Cardoch, SebastianTimneanu, NicusorCaleman, CarlScheicher, Ralph H.

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Cardoch, SebastianTimneanu, NicusorCaleman, CarlScheicher, Ralph H.
Av organisationen
Kemisk och biomolekylär fysikMaterialteori
I samma tidskrift
ACS Nanoscience Au
Den kondenserade materiens fysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 70 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 51 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf