Conjugados Peptídicos-DNA para Formação de Nanodiscos Lipídicos

Mimetizadores de bicamada lipídica em nanômetro são ferramentas poderosas para pesquisa sobre bicamada lipídica, proteínas de membrana ou para entrega de medicamentos. Sistemas de bicamada estabelecidos, estabilizados por peptídeos ou polímeros curtos, produzem uma ampla distribuição de tamanhos e são difíceis de personalizar. Aqui apresentamos um mimetizador de bicamada lipídica baseado em nanotecnologia de DNA, no qual conjugamos covalentemente peptídeos anfifílicos estabelecidos formadores de nanodisco a oligonucleotídeos. Esses conjugados peptídico-DNA foram então hibridizados com um suporte circular de fita simples para formar minicircunferências rígidas e circulares de PDC com 14 modificações peptídicas na borda interna do toro. A reconstituição lipídica resultou em um nanodisco definido com uma circunferência e estequiometria de componentes rigidamente controladas. Simulações de dinâmicas moleculares corroboraram ainda mais a estabilidade estrutural e revelaram uma migração assimétrica do DNA para uma borda da bicamada. Para imitar a inserção de proteína de membrana, co-reconstituímos um peptídeo transmembranar acoplado a um ponto quântico volumoso. Em aplicações futuras, o tamanho e o arranjo peptidico podem ser facilmente modificados nesses nanodiscos PDC templados por DNA.