journal article·2015

Peptide flatlandia: a new-concept peptide for positioning of electroactive probes in proximity to a metal surface

Edoardo Longo, Karen Wright, Mario Caruso, Emanuela Gatto, Antonio Palleschi, Manuela Scarselli, Maurizio De Crescenzi, Marco Crisma, Fernando Formaggio, Claudio Toniolo, Mariano Venanzi

Nanoscale· Volume 7· Issue 37
Publisher page

Abstract

A helical hexapeptide was designed to link in a rigid parallel orientation to a gold surface. The peptide sequence of the newly synthesized compound is characterized by the presence of two 4-amino-1,2-dithiolane-4-carboxylic acid (Adt) residues (positions 1 and 4) to promote a bidentate interaction with the gold surface, two L-Ala residues (positions 2 and 5) and two-aminoisobutyric acid (Aib) residues (positions 3 and 6) to favor a high population of the 310-helix conformation. Furthermore, a ferrocenoyl (Fc) probe was inserted at the N-terminus to investigate the electronic conduction properties of the peptide. X-Ray photoelectron spectroscopy and scanning tunneling microscopy techniques were used to characterize the binding of the peptide to the gold surface and the morphology of the peptide layer, respectively. Several electrochemical (cyclic voltammetry, chronoamperometry, square wave voltammetry) techniques were applied to analyze the electrochemical activity of the Fc probe, along with the influence of the peptide 3D-structure and the peptide layer morphology on electron transfer processes.
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Research context

OpenAlex topics: Molecular Junctions and Nanostructures · Chemical Synthesis and Analysis · Advanced biosensing and bioanalysis techniques

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References (100+)

Show source-provided references
1. Sanchez · Chem. Mater. · 2014 · 26 · 22110.1021/cm402528b ↗
2. Love · Chem. Rev. · 2005 · 105 · 110310.1021/cr0300789 ↗
3. Gatto · Polym. J. · 2013 · 45 · 46810.1038/pj.2013.27 ↗
4. Bolduc · Anal. Chem. · 2009 · 81 · 677910.1021/ac900956y ↗
5. Morita · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 873210.1021/ja034872n ↗
6. Gatto · J. Pept. Sci. · 2011 · 17 · 12410.1002/psc.1329 ↗
7. Gatto · ChemPhysChem · 2014 · 15 · 6410.1002/cphc.201300901 ↗
8. Venanzi · J. Phys. Chem. A · 2014 · 118 · 677410.1021/jp503791w ↗
9. Morita · J. Am. Chem. Soc. · 2000 · 122 · 285010.1021/ja992769l ↗
10. Yanagisawa · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 1278010.1021/ja0476011 ↗
11. Yasutomi · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1456410.1021/ja055624p ↗
12. Sek · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 2312110.1021/jp055709c ↗
13. Sek · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 1967110.1021/jp063073z ↗
14. Stroumpoulis · Langmuir · 2007 · 23 · 384910.1021/la062375p ↗
15. Chen · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 192410.1002/anie.200903572 ↗
16. Vericat · Chem. Soc. Rev. · 2010 · 39 · 180510.1039/b907301a ↗
17. Nowinski · J. Am. Chem. Soc. · 2012 · 134 · 600010.1021/ja3006868 ↗
18. Nuzzo · J. Am. Chem. Soc. · 1983 · 105 · 448110.1021/ja00351a063 ↗
19. Singh · J. Am. Chem. Soc. · 1990 · 112 · 630410.1021/ja00173a018 ↗
20. Morera · Org. Lett. · 2002 · 4 · 113910.1021/ol0255458 ↗
21. Venanzi · Surf. Sci. · 2006 · 600 · 40910.1016/j.susc.2005.10.040 ↗
22. Shen · Chem. Abstr. · 1971 · 75 · 6336j
23. Appleton · Tetrahedron Lett. · 2003 · 44 · 896310.1016/j.tetlet.2003.10.008 ↗
24. Morera · Bioorg. Med. Chem. Lett. · 2000 · 10 · 158510.1016/S0960-894X(00)00281-X ↗
25. Morera · Bioorg. Med. Chem. · 2002 · 10 · 14710.1016/S0968-0896(01)00256-5 ↗
26. Aschi · Org. Biomol. Chem. · 2003 · 1 · 198010.1039/B212247B ↗
27. Morera · J. Pept. Sci. · 2005 · 11 · 10410.1002/psc.602 ↗
28. Apfel · Eur. J. Inorg. Chem. · 2010 · 507910.1002/ejic.201000619 ↗
29. Toniolo · Biopolymers · 2001 · 60 · 39610.1002/1097-0282(2001)60:6<396::AID-BIP10184>3.0.CO;2-7 ↗
30. Karle · Biochemistry · 1990 · 29 · 674710.1021/bi00481a001 ↗
31. Pispisa · Macromolecules · 2000 · 33 · 90610.1021/ma991539o ↗
32. Bocchinfuso · J. Pept. Sci. · 2014 · 20 · 49410.1002/psc.2648 ↗
33. Marshall · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 1990 · 87 · 48710.1073/pnas.87.1.487 ↗
34. Pavone · J. Biomol. Struct. Dyn. · 1990 · 7 · 132110.1080/07391102.1990.10508568 ↗
35. Moretto · Biopolymers · 2008 · 90 · 56710.1002/bip.21016 ↗
36. Tran · Chem. – Eur. J. · 2008 · 14 · 623710.1002/chem.200800133 ↗
37. Raigoza · J. Am. Chem. Soc. · 2012 · 134 · 1935410.1021/ja309632m ↗
38. Kitagawa · Langmuir · 2005 · 21 · 1062410.1021/la050776j ↗
39. Watanabe · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 1441610.1021/jp051592g ↗
40. Takeda · J. Phys. Chem. B · 2008 · 112 · 1284010.1021/jp805711v ↗
41. Arikuma · J. Phys. Chem. B · 2009 · 113 · 625610.1021/jp810200x ↗
42. Arikuma · Langmuir · 2011 · 27 · 153010.1021/la103882r ↗
43. Galka · ChemPhysChem · 2002 · 3 · 35610.1002/1439-7641(20020415)3:4<356::AID-CPHC356>3.0.CO;2-C ↗
44. Bediako-Amoa · J. Phys. Chem. B · 2004 · 108 · 70410.1021/jp0368785 ↗
45. Orlowski · Langmuir · 2007 · 23 · 1276510.1021/la701740q ↗
46. Wain · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 1451310.1021/jp804643c ↗
47. Mandal · J. Phys. Chem. Lett. · 2012 · 3 · 70910.1021/jz300008s ↗
48. Sek · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 1843310.1021/jp052157p ↗
49. Brooksby · Langmuir · 2010 · 26 · 133410.1021/la902402t ↗
50. Brooksby · J. Phys. Chem. C · 2011 · 115 · 751610.1021/jp112278g ↗
51. van Staveren · Chem. Rev. · 2004 · 104 · 593110.1021/cr0101510 ↗
52. Messina · Electrochim. Acta · 2012 · 80 · 18010.1016/j.electacta.2012.06.119 ↗
53. K. Wright , E.Longo, E.Gatto, M.Venanzi, M.Crisma, F.Formaggio and C.Toniolo, in Proceedings of the 32nd European Peptide Symposium, ed. G. Kokotos, V. Constantinou-Kokotos and J. Matsoukas, European Peptide Society, University of Athens, Athens, Greece, 2012, pp. 334–335
54. F. Formaggio , A.Moretto, M.Crisma and C.Toniolo, in Peptide Materials. From Nanostructures to Applications, ed. C. Aleman, A. Bianco and M. Venanzi, Wiley, Chichester, UK, 2013, pp. 39–63
55. M. Bodanszky , T. S.Klausnez and M. A.Ondetti, Peptide Synthesis, Wiley, New York, NY, 2nd edn, 1976
56. H. Jones , The Chemical Synthesis of Peptides, Clarendon Press, Oxford, UK, 199110.1093/oso/9780198556435.001.0001 ↗
57. Carpino · J. Am. Chem. Soc. · 1993 · 115 · 439710.1021/ja00063a082 ↗
58. Subiros-Funosas · Chem. – Eur. J. · 2009 · 15 · 939410.1002/chem.200900614 ↗
59. Carpino · J. Am. Chem. Soc. · 1990 · 112 · 965110.1021/ja00182a041 ↗
60. Carpino · J. Org. Chem. · 1991 · 56 · 261110.1021/jo00008a005 ↗
61. Wenschuh · J. Org. Chem. · 1994 · 59 · 327510.1021/jo00091a011 ↗
62. Griesinger · J. Am. Chem. Soc. · 1988 · 110 · 787010.1021/ja00231a044 ↗
63. Jeener · J. Chem. Phys. · 1979 · 71 · 454610.1063/1.438208 ↗
64. Burla · J. Appl. Crystallogr. · 2003 · 36 · 110310.1107/S0021889803012585 ↗
65. Sheldrick · Acta Crystallogr., Sect. A: Fundam. Crystallogr. · 2008 · 64 · 11210.1107/S0108767307043930 ↗
66. Shirley · Phys. Rev. B: Solid State · 1972 · 5 · 470910.1103/PhysRevB.5.4709 ↗
67. C. J. Chen , Introduction to Scanning Tunneling Microscopy, Oxford University Press, Oxford, UK, 199310.1093/oso/9780195071504.001.0001 ↗
68. Allinger · J. Comput. Chem. · 1996 · 17 · 64210.1002/(SICI)1096-987X(199604)17:5/6<642::AID-JCC6>3.0.CO;2-U ↗
69. Nevins · J. Comput. Chem. · 1996 · 17 · 73010.1002/(SICI)1096-987X(199604)17:5/6<730::AID-JCC9>3.0.CO;2-V ↗
70. M. Bellamy , The Infra-Red Spectra of Complex Molecules, Methuen, London, 1956
71. Kennedy · Biochemistry · 1991 · 30 · 654110.1021/bi00240a026 ↗
72. Pispisa · J. Phys. Chem. B · 2002 · 106 · 573310.1021/jp012599a ↗
73. Formaggio · Chirality · 2010 · 22 · E3010.1002/chir.20858 ↗
74. K. Wüthrich , NMR of Proteins and Nucleic Acids, Wiley, New York, NY, 1986
75. Görbitz · Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. · 1989 · 45 · 39010.1107/S0108768189003666 ↗
76. Venkatachalam · Biopolymers · 1968 · 6 · 142510.1002/bip.1968.360061006 ↗
77. Toniolo · Crit. Rev. Biochem. · 1980 · 9 · 110.3109/10409238009105471 ↗
78. Toniolo · Trends Biochem. Sci. · 1991 · 16 · 35010.1016/0968-0004(91)90142-I ↗
79. Crisma · Biopolymers · 2006 · 84 · 310.1002/bip.20357 ↗
80. Duwez · J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. · 2004 · 134 · 9710.1016/j.elspec.2003.10.005 ↗
81. Nuzzo · J. Am. Chem. Soc. · 1987 · 109 · 73310.1021/ja00237a017 ↗
82. Castner · Langmuir · 1996 · 12 · 508310.1021/la960465w ↗
83. Bourg · J. Phys. Chem. B · 2000 · 104 · 656210.1021/jp9935337 ↗
84. Ishida · Langmuir · 1998 · 14 · 209210.1021/la971104z ↗
85. Tshida · Langmuir · 1999 · 15 · 679910.1021/la9810307 ↗
86. Dubois · J. Chem. Phys. · 1993 · 98 · 67810.1063/1.464613 ↗
87. Poirier · Langmuir · 1994 · 10 · 338310.1021/la00022a004 ↗
88. Schreiber · Phys. Rev. B: Condens. Matter · 1998 · 57 · 1247610.1103/PhysRevB.57.12476 ↗
89. Pace · Mater. Sci. Eng., C · 2006 · 26 · 91810.1016/j.msec.2005.09.078 ↗
90. Vecchi · Chem. – Eur. J. · 2015 · 21 · 26910.1002/chem.201404457 ↗
91. M. A. Brett and A. M.Oliveira Brett, Electrochemistry. Principles, Methods and Applications, Oxford Science, Oxford, UK, 1993
92. Gatto · Langmuir · 2012 · 28 · 281710.1021/la204423d ↗
93. Laviron · Electroanal. Chem. · 1979 · 101 · 1910.1016/S0022-0728(79)80075-3 ↗
94. Katz · Langmuir · 1997 · 13 · 336410.1021/la961095e ↗
95. Eckermann · Coord. Chem. Rev. · 2010 · 254 · 176910.1016/j.ccr.2009.12.023 ↗
96. Jeuken · J. Phys. Chem. B · 2002 · 106 · 230410.1021/jp0134291 ↗
97. Komorsky-Lovric · Anal. Chim. Acta · 1995 · 305 · 24810.1016/0003-2670(94)00455-U ↗
98. Idili · Anal. Chem. · 2014 · 86 · 901310.1021/ac501418g ↗
99. Anne · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 54210.1021/ja055112a ↗
100. Qu · Anal. Chem. · 2014 · 86 · 97310.1021/ac403478z ↗