journal article·2011-05-24

Dynamics of Completely Unfolded and Native Proteins through Solid-State Nanopores as a Function of Electric Driving Force

Abdelghani Oukhaled, Benjamin Cressiot, Laurent Bacri, Manuela Pastoriza-Gallego, Jean-Michel Betton, Eric Bourhis, Ralf Jede, Jacques Gierak, Loïc Auvray, Juan Pelta

ACS Nano· Volume 5· Issue 5
Publisher page

Abstract

We report experimentally the dynamic properties of the entry and transport of unfolded and native proteins through a solid-state nanopore as a function of applied voltage, and we discuss the experimental data obtained as compared to theory. We show an exponential increase in the event frequency of current blockades and an exponential decrease in transport times as a function of the electric driving force. The normalized current blockage ratio remains constant or decreases for folded or unfolded proteins, respectively, as a function of the transmembrane potential. The unfolded protein is stretched under the electric driving force. The dwell time of native compact proteins in the pore is almost 1 order of magnitude longer than that of unfolded proteins, and the event frequency for both protein conformations is low. We discuss the possible phenomena hindering the transport of proteins through the pores, which could explain these anomalous dynamics, in particular, electro-osmotic counterflow and protein adsorption on the nanopore wall.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Membrane-based Ion Separation Techniques · Electrostatics and Colloid Interactions

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

LAMBE UMR CNRS 8587, Université d’Evry et de Cergy-Pontoise, France

LPN/CNRS, Marcoussis, France

Unité de Biochimie Structurale, Institut Pasteur, France

RAITH GmbH, Hauert 18, Technologiepark, D-44227 Dortmund, Germany

Matière et Systèmes Complexes, UMR 7057, Université Paris Diderot, France

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