DNA足場は、安定した均一なペプチドナノポアをサポートします

ペプチドの膜を駆け抜けるナノポアへの集合は、足場によって促進され、構造を事前に組み立てることができます。このような足場は、中心軸の周りに制御された順列を備えたさまざまなサイズと細孔の均一な細孔を構築できる可能性があります。ここでは、DNAナノ構造が足場として機能して、卵巣多糖輸送体WZAに由来するペプチドを配置して、平面脂質二重層に均一なナノポアを形成することを示します。私たちのリング型DNA足場は、柔軟なリンカーを介してWZAペプチドに接続された短い合成オリゴヌクレオチドから組み立てられています。足場になると、WZAペプチドはナノポアのみを伝導し、そのうちオクタメールのみが安定しており、均一なコンダクタンスを形成します。リンカーの切断によるDNA足場の除去は、脂質二重層からナノポアの急速な損失につながります。これは、足場が安定性に不可欠であることを示しています。DNA足場は、ナノポアの入り口近くで相補的なタグ付きオリゴヌクレオチドの可逆的かつ永久的な結合を可能にすることにより、ナノポアに機能性を追加します。

The assembly of peptides into membrane-spanning nanopores might be promoted by scaffolds to pre-organize the structures. Such scaffolds could enable the construction of uniform pores of various sizes and pores with controlled permutations around a central axis. Here, we show that DNA nanostructures can serve as scaffolds to arrange peptides derived from the octameric polysaccharide transporter Wza to form uniform nanopores in planar lipid bilayers. Our ring-shaped DNA scaffold is assembled from short synthetic oligonucleotides that are connected to Wza peptides through flexible linkers. When scaffolded, the Wza peptides form conducting nanopores of which only octamers are stable and of uniform conductance. Removal of the DNA scaffold by cleavage of the linkers leads to a rapid loss of the nanopores from the lipid bilayer, which shows that the scaffold is essential for their stability. The DNA scaffold also adds functionality to the nanopores by enabling reversible and permanent binding of complementary tagged oligonucleotides near the nanopore entrance.