一种研究蛋白质结构与电学性质的网络模型

当今研发的主要趋势之一是电子器件的小型化。在此视角下，基于蛋白质或生物分子的集成纳米器件正引起重大关注。事实上，已表明如细菌视紫红质与天青蛋白等蛋白质展现出有前景的电学性质，可用于分子电子学领域有源元件的开发。在此我们关注两类相关蛋白质：牛视紫红质（GPCR 蛋白的原型）与乙酰胆碱酯酶(AChE)酶，其抑制是阿尔茨海默病最合格的治疗之一。这两种蛋白质均以其天然构象改变启动其功能。我们推测此种改变应伴随其电学性质的可检测变化。为研究此猜想，我们提出一种蛋白质的阻抗网络模型，能够估算与不同构型相关的不同电学响应。发现该模型对电学响应的分辨可监测给定蛋白的结构与构象变化。就此而言，视紫红质表现出优于 AChE 的微分响应。该结果可对构象变化程度给出不同解释，并特别支持近期关于蛋白质天然构型中已存在混合态的假说。