Nanofiber Peptida yang Tidak Teratur Secara Intrinsik dari Motif Terstruktur dalam Protein

Abstrak
Daerah yang tidak teratur secara intrinsik (IDR) ada di mana-mana dalam protein, mengatur pensinyalan seluler yang kompleks melalui perakitan protein tingkat tinggi. Namun, sifat dan fungsi perakitan peptida yang tidak teratur secara intrinsik (IDP) sebagian besar belum dieksplorasi. Pekerjaan ini mengungkap strategi yang mudah untuk merekayasa perakitan IDP. Kami menunjukkan bahwa menggabungkan motif terstruktur yang berasal dari situs fosforilasi protein ke tripeptida yang merakit sendiri secara tak terduga menghasilkan nanofiber yang dirakit sendiri dengan ketidakteraturan intrinsik. Secara khusus, dengan menggunakan penghubung glisin untuk menempelkan pentapeptida yang berasal dari situs fosforilasi dalam daerah kumparan acak kinase SRC ke C-terminus dari enabler perakitan sendiri yang banyak digunakan, kami menghasilkan oktapeptida terfosforilasi. Oktapeptida menunjukkan kompatibilitas sel dan membentuk hidrogel setelah defosforilasi. Analisis struktur nanofiber dengan mikroskopi krio-elektron mengungkapkan bahwa peptida mengadopsi dua jenis susunan heliks, tetapi menunjukkan ketidakteraturan intrinsik di pinggiran nanofiber. Hidrogel menunjukkan penurunan penyerapan protein dengan meningkatnya konsentrasi peptida. Studi ini merupakan contoh pertama dari kumparan acak terstruktur dalam protein yang bertransisi ke keadaan yang tidak teratur secara intrinsik dalam nanofiber peptida yang dirakit sendiri, memperluas kumpulan urutan peptida untuk IDP dan memberikan wawasan berharga untuk rekayasa nanofiber peptida dengan ketidakteraturan intrinsik untuk pengembangan biomaterial yang kompatibel dengan sel.