将生物分子固定化到多孔材料中可以显著提高在苛刻反应条件下的稳定性和更容易分离以重复使用方面的性能。金属有机框架(MOFs)由于具备独特的结构特征,已成为固定大型生物分子的一个潜在平台。尽管许多间接方法已被用于研究固定化生物分子的各种应用,但由于直接监测其构象的困难,了解其在MOF孔隙中的空间排列仍然是初步的。为深入了解纳米孔内生物分子的空间排列,近日,来自北德克萨斯大学化学系的Shengqian Ma等人通过使用原位小角中子散射(SANS)探测了截留在介孔MOF中的氘代绿色荧光蛋白(d-GFP),从而为在MOF的限制环境下鉴定蛋白质结构基础奠定了关键基础。
文章要点:
1) 该研究证实SANS可以直接在MOF的纳米孔中可视化包封的蛋白质。对比度匹配方法与d-GFP一起提供了强大的散射信号,并使得在对比度匹配点区分蛋白质组分与氢化MOF成为可能。在所有情况下,高q范围内的散射轮廓探测孔内的蛋白质组装;
2) 此外,笼周围存在大量的大开口,并桥接两个中孔,这些存在使得蛋白质“组装”能够成功形成,特别是通过MOF-919的笼孔。
参考资料:
Wang, X., He, L., Sumner, J. et al. Spatially confined protein assembly in hierarchical mesoporous metal-organic framework. Nat Commun 14, 973 (2023).
DOI: 10.1038/s41467-023-36533-w
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36533-w