Orientational Pathways during Protein Translocation through Polymer-Modified Nanopores | ||
| dc.conicet.fuente | Crossref | |
| dc.conicet.organizacion | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía | |
| dc.conicet.organizacion | Northwestern University | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Estados Unidos | |
| dc.conicet.produccionid | 11828483 | |
| dc.contributor.author | Gonzalez Solveyra, Estefania | |
| dc.contributor.author | Pérez Sirkin, Yamila Anahí | |
| dc.contributor.author | Tagliazucchi, Mario Eugenio | |
| dc.contributor.author | Szleifer, Igal | |
| dc.date.accessioned | 2024-07-05T10:23:44Z | |
| dc.date.available | 2024-07-05T10:23:44Z | |
| dc.date.issued | 2024-04 | |
| dc.date.updated | 2024-07-04T11:33:54Z | |
| dc.description.abstract | Protein translocation through nanopores holds significant promise for applications in biotechnology, biomolecular analysis, and medicine. However, the interpretation of signals generated by the translocation of the protein remains challenging. In this way, it is crucial to gain a comprehensive understanding on how macromolecules translocate through a nanopore and to identify what are the critical parameters that govern the process. In this study, we investigate the interplay between protein charge regulation, orientation, and nanopore surface modifications using a theoretical framework that allows us to explicitly take into account the acid–base reactions of the titrable amino acids in the proteins and in the polyelectrolytes grafted to the nanopore surface. Our goal is to thoroughly characterize the translocation process of different proteins (GFP, β-lactoglobulin, lysozyme, and RNase) through nanopores modified with weak polyacids. Our calculations show that the charge regulation mechanism exerts a profound effect on the translocation process. The pH-dependent interactions between proteins and charged polymers within the nanopore lead to diverse free energy landscapes with barriers, wells, and flat regions dictating translocation efficiency. Comparison of different proteins allows us to identify the significance of protein isoelectric point, size, and morphology in the translocation behavior. Taking advantage of these insights, we propose pH-responsive nanopores that can load proteins at one pH and release them at another, offering opportunities for controlled protein delivery, separation, and sensing applications. | es |
| dc.description.fil | Fil: Gonzalez Solveyra, Estefania. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Pérez Sirkin, Yamila Anahí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Tagliazucchi, Mario Eugenio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Szleifer, Igal. Northwestern University; Estados Unidos | |
| dc.format | application/pdf | es |
| dc.identifier.citation | Gonzalez Solveyra, Estefania; Pérez Sirkin, Yamila Anahí; Tagliazucchi, Mario Eugenio; Szleifer, Igal; Orientational Pathways during Protein Translocation through Polymer-Modified Nanopores; American Chemical Society; ACS Nano; 18; 15; 4-2024; 10427-10438 | es |
| dc.identifier.institucional | CONICET | |
| dc.identifier.issn | 1936-0851 | es |
| dc.identifier.repo | CONICET Digital | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11336/239133 | |
| dc.journal.number | 15 | es |
| dc.journal.pagination | 10427-10438 | es |
| dc.journal.pais | Estados Unidos | es |
| dc.journal.title | ACS Nano | es |
| dc.journal.volume | 18 | es |
| dc.language.iso | eng | es |
| dc.publisher | American Chemical Society | es |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c11318 | |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.3c11318 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/restrictedAccess | * |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | * |
| dc.subject | NANOPORE | es |
| dc.subject | PROTEIN | es |
| dc.subject | TRANSLOCATION | es |
| dc.subject.classification | Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica | es |
| dc.subject.classification | Ciencias Químicas | es |
| dc.subject.classification | CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS | es |
| dc.title | Orientational Pathways during Protein Translocation through Polymer-Modified Nanopores | es |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:ar-repo/semantics/artículo | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
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