Key points are not available for this paper at this time.
فهم طبيعة التجميع الذاتي للتركيبات النانوية للببتيدات على المستوى الجزيئي أمر بالغ الأهمية للتصميم العقلاني للمواد النانوية الحيوية الوظيفية. أظهرت الدراسات التجريبية الحديثة أن ببتيدات المستندة إلى ثلاثي الفينيل الألانين (FFF) يمكن أن تتجمع ذاتياً لتشكيل تركيبات نانوية صلبة شبيهة بالصفائح وكرات نانوية، وهي تختلف عن الفجوات النانوية الجوفاء والأنابيب النانوية التي تتشكل بواسطة ببتيدات المستندة إلى ثنائي الفينيل الألانين (FF). على الرغم من الدراسات المكثفة، لا يزال آلية التجميع والأسس الجزيئية للاختلافات الهيكلية بين التركيبات النانوية FFF وFF غير مفهومة بشكل جيد. في هذا العمل، نقوم أولاً بدراسة عملية الجمع والخصائص الهيكلية للتركيبات النانوية FFF باستخدام محاكاة ديناميكا جزيئية ذات حبوب خ粗اء، ثم نقارنها مع التركيبات النانوية FF. نجد أن ببتيدات FFF تتجمع بشكل تلقائي في كرات نانوية وعصيات نانوية بحجم نانومتري مع محتوى كبير من أوراق β، بما يتماشى مع الخصائص الهيكلية للصفائح النانوية FFF التي يبلغ حجمها مئات النانومترات والتي تم تحديدها بواسطة مطيافية FT-IR. على عكس آلية التكوين لفجوات FF النانوية المملوءة بالماء والأنابيب النانوية المذكورة في دراستنا السابقة، لا يتم ملاحظة الطبقات المتوسطة أثناء عملية التجميع الذاتي لكرات وعصيات FFF النانوية. تنتظم الببتيدات في التركيبات النانوية FFF بشكل أساسي في اتجاهات متعارضة، مما يمكن أن يشكل أحجاماً أكبر من تركيبات شبيهة بأوراق β مقارنة بنظائرها FF. في المقابل، تُظهر ببتيدات FF سلوك تجميع شبيه بالدهون وتجمع في تركيبات نانوية مزدوجة الطبقات. علاوة على ذلك، على الرغم من أن التجميع الذاتي لببتيدات FF وFFF يدفعه بشكل أساسي تفاعلات تكدس عطرية بين السلاسل الجانبية، إلا أن تفاعلات السلاسل الرئيسية تلعب أيضاً دوراً مهماً في تشكيل الهياكل الدقيقة للتجمعات. تؤدي التفاعلات الدقيقة بين التفاعلات الرئيسية والسلسلة الجانبية إلى تشكيل تركيبات نانوية مختلفة بواسطة الببتيدين. تقدم هذه النتائج رؤى جديدة حول الهيكل ومسار التجميع الذاتي لتجمعات ببتيدات ثنائي/ثلاثي الفينيل الألانين، مما قد يساعد في تصميم الهياكل النانوية المستوحاة من البيولوجيا.
درس Guo وآخرون (الأربعاء) هذا السؤال.