Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Optimizing properties of translocation-enhancing transmembrane proteins

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14740%2F24%3A00136035" target="_blank" >RIV/00216224:14740/24:00136035 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006349524002716?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006349524002716?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.bpj.2024.04.009" target="_blank" >10.1016/j.bpj.2024.04.009</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Optimizing properties of translocation-enhancing transmembrane proteins

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Cell membranes act as semi-permeable barriers, often restricting the entry of large or hydrophilic molecules. Nonetheless, certain amphiphilic molecules, such as antimicrobial and cell-penetrating peptides, can cross these barriers. In this study, we demonstrate that specific properties of transmembrane proteins/peptides can enhance membrane permeation of amphiphilic peptides. Using coarse-grained molecular dynamics with free-energy calculations, we identify key translocation-enhancing attributes of transmembrane proteins/peptides: a continuous hydrophilic patch, charged residues preferably in the membrane center, and aromatic hydrophobic residues. By employing both coarse-grained and atomistic simulations, complemented by experimental validation, we show that these properties not only enhance peptide translocation but also speed up lipid flip-flop. The enhanced flip-flop reinforces the idea that proteins such as scramblases and insertases not only share structural features but also operate through identical biophysical mechanisms enhancing the insertion and translocation of amphiphilic molecules. Our insights offer guidelines for the designing of translocation-enhancing proteins/peptides that could be used in medical and biotechnological applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Optimizing properties of translocation-enhancing transmembrane proteins

  • Popis výsledku anglicky

    Cell membranes act as semi-permeable barriers, often restricting the entry of large or hydrophilic molecules. Nonetheless, certain amphiphilic molecules, such as antimicrobial and cell-penetrating peptides, can cross these barriers. In this study, we demonstrate that specific properties of transmembrane proteins/peptides can enhance membrane permeation of amphiphilic peptides. Using coarse-grained molecular dynamics with free-energy calculations, we identify key translocation-enhancing attributes of transmembrane proteins/peptides: a continuous hydrophilic patch, charged residues preferably in the membrane center, and aromatic hydrophobic residues. By employing both coarse-grained and atomistic simulations, complemented by experimental validation, we show that these properties not only enhance peptide translocation but also speed up lipid flip-flop. The enhanced flip-flop reinforces the idea that proteins such as scramblases and insertases not only share structural features but also operate through identical biophysical mechanisms enhancing the insertion and translocation of amphiphilic molecules. Our insights offer guidelines for the designing of translocation-enhancing proteins/peptides that could be used in medical and biotechnological applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10610 - Biophysics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LX22NPO5103" target="_blank" >LX22NPO5103: Národní institut virologie a bakteriologie</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Biophysical Journal

  • ISSN

    0006-3495

  • e-ISSN

    1542-0086

  • Svazek periodika

    123

  • Číslo periodika v rámci svazku

    10

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    1240-1252

  • Kód UT WoS článku

    001300570200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85190953360