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利用高带宽纳米孔探测蛋白隐含构象

生物物理 2025-12-18 v1

摘要

高级纳米孔测量允许以高时空分辨率对分子进行结构探测。我们报告了对多状态构象折叠的 heme 蛋白 cytochrome c 在 KCl 溶液中通过直径为 2.3-3.3 nm 且有效厚度为 3.6-3.8 nm 的最佳设计硅氮纳米孔进行 1-10 MHz 带宽、信噪比高的 translocation 测量,以及最佳浓度的 denaturant(Gdm-Cl)。纳米孔直径略小于蛋白质尺寸,迫使蛋白质挤through孔。足够大的孔厚度允许在约 250 kV/cm 的应用场下获得足够的蛋白质探测时间。通过贝叶斯信息准则(BIC)得分分析,电流阻塞信号揭示了六个 distinct 水平,归因于特定的蛋白质状态。我们计算了状态之间的转移概率以及蛋白质从每个状态离开孔的条件概率。我们通过模拟事件并将其与实验数据进行比较来验证该模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.15016,
  title  = {Uncovering hidden protein conformations with high bandwidth nanopore measurements},
  author = {Kyril Kavetsky and Sabine Hong and Chih-Yuan Lin and Roger Yang and Marija Drndic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15016},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 5 figures