Name: synthesis and structure determination of &#181;-conotoxin piiia isomers with different disulfide connectivities
Uploaded: 2018-10-02T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Structure Determination of Ã‚Âµ-Conotoxin PIIIA Isomers with Different Disulfide Connectivities at JoVE.com

Wij zouden graag willen bedanken A. Resemann, F. J. Mayer en D. Suckau van Bruker Daltonics GmbH Bremen; D. Tietze, A. A. Tietze, V. Schmidts en C. Thiele uit de Darmstadt University of Technology; O. Ohlenschläger van het FLI-Jena, M. Engeser van de Universiteit van Bonn; K. Kramer, A. Harzen en H. Nakagami van het Max Planck Instituut voor fok plantenonderzoek, Keulen; Susanne Neupert van het Instituut voor Dierkunde, Keulen; Biomoleculaire magnetische resonantie spectroscopie faciliteiten van de Universiteit van Frankfurt voor technische ondersteuning, modules, opleiding en toegang tot instrumenten. Financiële steun van de Universiteit van Bonn aan D.I. wordt dankbaar erkend.

Opmerking: Alle aminozuren die hierin gebruikt werden in de L-configuratie. De afkortingen van aminozuren en aminozuur derivaten waren gebruikt volgens de aanbevelingen van het Comité nomenclatuur van IUB en de IUPAC-IUB Joint Commission op Biochemical Nomenclature.
1. solid-Phase Peptide Synthese (SPPS)
Opmerking: De synthese met een solid-phase peptide synthesizer uitvoeren. Het uitvoeren van de synthese van de voorlopers van de lineaire peptide van de algemene ree...

<ol>
	<li>Fosgerau, K., Hoffmann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peptide+therapeutics:+Current+status+and+future+directions.">Peptide therapeutics: Current status and future directions.</a> Drug Discovery Today. 20 (1), 122-128 (2015).</li><li>Gongora-Ben&#237;tez, M., Tulla-Puche, J., Albericio, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multifaceted+roles+of+disulfide+bonds.+peptides+as+therapeutics.">Multifaceted roles of disulfide bonds. peptides as therapeutics.</a> Chemical Reviews. 114 (2), 901-926 (2014).</li><li>Tietze, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structurally+diverse+&#181;-conotoxin+PIIIA+isomers+block+sodium+channel+NaV1.4.">Structurally diverse &#181;-conotoxin PIIIA isomers block sodium channel NaV1.4.</a> Angewandte Chemie - International Edition. 51 (17), 4058-4061 (2012).</li><li>Carstens, B. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure-Activity+Studies+of+Cysteine-Rich+&#945;-Conotoxins+that+Inhibit+High-Voltage-Activated+Calcium+Channels+via+GABABReceptor+Activation+Reveal+a+Minimal+Functional+Motif.">Structure-Activity Studies of Cysteine-Rich &#945;-Conotoxins that Inhibit High-Voltage-Activated Calcium Channels via GABABReceptor Activation Reveal a Minimal Functional Motif.</a> Angewandte Chemie - International Edition. 55 (15), 4692-4696 (2016).</li><li>Zhang, Y., Schulten, K., Gruebele, M., Bansal, P. S., Wilson, D., Daly, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disulfide+bridges:+Bringing+together+frustrated+structure+in+a+bioactive+peptide.">Disulfide bridges: Bringing together frustrated structure in a bioactive peptide.</a> Biophysical Journal. 110 (8), 1744-1752 (2016).</li><li>Nielsen, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution+structure+of+&#181;-conotoxin+PIIIA,+a+preferential+inhibitor+of+persistent+tetrodotoxin-sensitive+sodium+channels.">Solution structure of &#181;-conotoxin PIIIA, a preferential inhibitor of persistent tetrodotoxin-sensitive sodium channels.</a> Journal of Biological Chemistry. 277 (30), 27247-27255 (2002).</li><li>Heimer, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conformational+&#181;-Conotoxin+PIIIA+Isomers+Revisited:+Impact+of+Cysteine+Pairing+on+Disulfide-Bond+Assignment+and+Structure+Elucidation.">Conformational &#181;-Conotoxin PIIIA Isomers Revisited: Impact of Cysteine Pairing on Disulfide-Bond Assignment and Structure Elucidation.</a> Analytical Chemistry. 90 (5), 3321-3327 (2018).</li><li>Chang, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diverse+pathways+of+oxidative+folding+of+disulfide+proteins:+Underlying+causes+and+folding+models.">Diverse pathways of oxidative folding of disulfide proteins: Underlying causes and folding models.</a> Biochemistry. 50 (17), 3414-3431 (2011).</li><li>B&#246;hm, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+insights+into+structure+and+function+of+factor+XIIIa-inhibitor+tridegin.">Novel insights into structure and function of factor XIIIa-inhibitor tridegin.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 57 (24), 10355-10365 (2014).</li><li>Postma, T. M., Albericio, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disulfide+Formation+Strategies+in+Peptide+Synthesis.">Disulfide Formation Strategies in Peptide Synthesis.</a> European Journal of Organic Chemistry. 2014 (17), 3519-3530 (2014).</li><li>Albericio, F., Isidro-llobet, A., Mercedes, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amino+Acid-Protecting+Groups.">Amino Acid-Protecting Groups.</a> Chemical Reviews. 109 (6), 2455-2504 (2009).</li><li>Annis, I., Hargittai, B., Barany, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disulfide+bond+formation+in+peptides.">Disulfide bond formation in peptides.</a> Methods in Enzymology. 289 (1988), 198-221 (1997).</li><li>Kamber, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Synthesis+of+Cystine+Peptides+by+Iodine+Oxidation+of+S-Trityl-cysteine+and+S-Acetamidomethyl-cysteine+Peptides.">The Synthesis of Cystine Peptides by Iodine Oxidation of S-Trityl-cysteine and S-Acetamidomethyl-cysteine Peptides.</a> Helvetica Chimica Acta. 63 (4), 899-915 (1980).</li><li>Bosch, D. E., Zielinski, T., Lowery, R. G., Siderovski, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+Modulators+of+Regulator+of+G-Protein+Signaling+(RGS)+Proteins.">Evaluating Modulators of Regulator of G-Protein Signaling (RGS) Proteins.</a> Current Protocols in Pharmacology. 56 (2.8), 1-15 (2012).</li><li>Mochizuki, M., Tsuda, S., Tanimura, K., Nishiuchi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regioselective+formation+of+multiple+disulfide+bonds+with+the+aid+of+postsynthetic+S-tritylation.">Regioselective formation of multiple disulfide bonds with the aid of postsynthetic S-tritylation.</a> Organic Letters. 17 (9), 2202-2205 (2015).</li><li>Peigneur, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#948;-conotoxins+synthesized+using+an+acid-cleavable+solubility+tag+approach+reveal+key+structural+determinants+for+NaV+subtype+selectivity.">&#948;-conotoxins synthesized using an acid-cleavable solubility tag approach reveal key structural determinants for NaV subtype selectivity.</a> Journal of Biological Chemistry. 289 (51), 35341-35350 (2014).</li><li>Heimer, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+Room-Temperature+Aprotic+and+Protic+Ionic+Liquids+for+Oxidative+Folding+of+Cysteine-Rich+Peptides.">Application of Room-Temperature Aprotic and Protic Ionic Liquids for Oxidative Folding of Cysteine-Rich Peptides.</a> ChemBioChem. 15 (18), 2754-2765 (2014).</li><li>Kates, S. A., Albericio, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Solid-Phase Synthesis: A Practical Guide. , (2000).</li><li>W&#252;thrich, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NMR+studies+of+structure+and+function+of+biological+macromolecules+(Nobel+lecture).">NMR studies of structure and function of biological macromolecules (Nobel lecture).</a> Angewandte Chemie - International Edition. 42 (29), 3340-3363 (2003).</li></ol>

De beschreven methode hierin voor de synthese van cysteïne-rijke peptides zoals µ-PIIIA vertegenwoordigt een mogelijkheid tot selectief bisulfide-gebonden isomeren van dezelfde aminozuur volgorde. Daarom, gevestigde methoden zoals Fmoc gebaseerde solid phase peptide synthese18 en een gedefinieerde bescherming strategie van de groep voor de regioselectieve vorming van disulfide bindingen waren gebruikte16. De solid-phase peptide synthese kan produceren aminozuur sequenties...

Het gebruik van bioactieve peptiden in farmaceutisch onderzoek en ontwikkeling is zeer erkend, omdat zij krachtige en zeer selectieve compounds voor specifieke biologische doelstellingen1vertegenwoordigen. Voor hun topicale is de driedimensionale structuur echter van groot belang om uit te voeren van de relatie van structuur-activiteit studies2,3,4. Afgezien van de volgorde van het primaire aminozuur die invloed op de algehele bevleesdheid, stabiliseren bisulfide obligaties aanzienlijk de structuur van cysteïne-rijke peptides5. Meerdere bisulfide-overbrugd peptiden omvatten conotoxins zoals µ-PIIIA van de Conus purpurascens waarin zes cysteines in zijn reeks. Deze hoge cysteïne-inhoud kunt theoretisch de vorming van 15 bisulfide isomeren. De juiste bisulfide-connectiviteit is heel belangrijk voor de biologische activiteit6,7. Echter, de vraag die rijst is of er meer dan één bioactieve conformatie van nature voorkomende peptides en als zo, welke van die isomeren de hoogste biologische activiteit bezit? In het geval van µ-conotoxins, de biologische doelstellingen zijn natrium spanning-gated ionenkanalen en µ-PIIIA in het bijzonder is meest potente voor subtypen nbV1.2, nbV1.4 en nbV1.73.
De synthese van peptiden bisulfide-overbrugd kan worden bereikt met behulp van verschillende methoden. De meest geschikte methode voor de vorming van disulfide bindingen binnen een peptide is de zogenaamde oxidatieve zelf vouwen benadering. Hier wordt de lineaire voorloper van de gewenste cyclisch peptide gesynthetiseerd eerst met behulp van solid-phase peptide synthese, die immers het splijten van de polymere steun onderworpen aan oxidatie in een buffersysteem. Redox-actieve agentia zoals verminderde en geoxideerd glutathion (GSH/GSSG) worden vaak toegevoegd ter bevordering van de vorming van de disulfide bindingen. Het grootste nadeel van de buffer-ondersteund zelf vouwen is dat de disulfide bindingen niet selectief worden gevormd op een stapsgewijze manier. In vergelijking met de inheemse peptide, waarvoor vaak slechts één specifieke bisulfide isomeer wordt beschreven, is het mogelijk om talrijke andere isomeren met deze aanpak8. µ-PIIIA is reeds aangetoond dat resulteren in ten minste drie anders gevouwen isomeren op zelf in een eerdere studie3vouwen. De scheiding van dergelijke een mengsel van isomeer is nogal moeilijk als gevolg van soortgelijke retentietijden als chromatografische zuivering methoden9gebruikt. De gerichte synthese van een specifiek isomeer is dus gunstig. Specifiek producten die een isomeer met gedefinieerde bisulfide connectiviteit, een speciale strategie nodig is die de bisulfide obligaties zijn achtereenvolgens gesloten. Daarom wordt de lineaire voorloper uitvoering van verschillende beschermen groepen in de individuele cysteïne pairs gesynthetiseerd op de steun van het polymeer. Na de verwijdering, de cysteïne-paren zijn individueel en achtereenvolgens deprotected en verbonden in een oxidatie-reactie op de opbrengst van de gewenste bisulfide obligaties10,11,12,13, 14 , 15 , 16. na de synthese en de zuivering van het reactieproduct, dat is vereist ter bevestiging van de identiteit en de connectiviteit bisulfide geschikte analysemethoden. Tal van analytische methoden zijn beschikbaar voor de opheldering van de volgorde van de primaire aminozuur, bijv., MS/MS, terwijl de bepaling van de bisulfide-connectiviteit is nog steeds veel minder onderzocht. Afgezien van de complexiteit van dergelijke meerdere bisulfide-gebonden peptides, productgerelateerde onzuiverheden (bv., van bisulfide versluiering), als gevolg van monster voorbereiding en werk-up kunnen verder compliceren analyse. In dit artikel laten we zien dat het gebruik van een combinatie van verschillende analytische technieken nodig is om de identiteit van de disulfide bindingen in de µ-PIIIA-isomeren ondubbelzinnig te verduidelijken. Wij hebben chromatografische methoden gecombineerd met massaspectrometrie en verstrekt de zelfde monsters naar NMR spectroscopie. In de laser matrix-bijgewoonde desorption/ionization(MALDI) MS/MS-analyse geïdentificeerd we de disulfide bindingen met behulp van gedeeltelijke vermindering en iodoacetamide bewerking omdat top-down analyse niet mogelijk voor dit peptide is. 2D NMR experimenten werden uitgevoerd met het oog op een driedimensionale structuur van elke isomeer. Door het combineren van verschillende geavanceerde analytische methoden, is het dus mogelijk ophelderen goed de bisulfide connectiviteit en de driedimensionale structuur van complex meerdere bisulfide-gebonden peptiden7.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:979px;" width="979">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Fmoc Rink amide resin</td>
			<td style="width:185px;">Novabiochem</td>
			<td style="width:191px;">855001</td>
			<td style="width:263px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Pyr(Boc)</td>
			<td style="width:185px;">Bachem</td>
			<td style="width:191px;">A-3850</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Arg(Pbf)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FSC1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Asn(Trt)</td>
			<td style="width:185px;">Bachem</td>
			<td style="width:191px;">B-1785</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Asp(tBu)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FSP1020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Hyp(tBu)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FAA1627</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Lys(Boc)</td>
			<td style="width:185px;">Bachem</td>
			<td style="width:191px;">B-1080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Ser(tBu)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FSC1190</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Gln(Trt)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FSC1043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Glu(tBu)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FSP1045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Trp(Boc)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FSC1225</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Tyr(tBu)</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">47623</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Thr(tBu)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FSP1210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">His(Trt)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FDP1200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-(1H-Benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorphosphat</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">8510060</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">DMF</td>
			<td style="width:185px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:191px;">D119</td>
			<td>Flammable, Toxic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">DCM</td>
			<td style="width:185px;">Fisher Scientific</td>
			<td>D37</td>
			<td>Carcinogenic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Piperidine</td>
			<td style="width:185px;">Alfa Aesar</td>
			<td>A12442</td>
			<td>Flammable, Toxic, Corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">N-Methyl-Morpholin</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">224286</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Cys(Acm)</td>
			<td style="width:185px;">Iris Biotech</td>
			<td style="width:191px;">FAA1506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Cys(Trt)</td>
			<td style="width:185px;">Bachem</td>
			<td style="width:191px;">E-2495</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Cys(tBu)</td>
			<td style="width:185px;">Bachem</td>
			<td style="width:191px;">B-1220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">trifluoruacetic acid</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">74564</td>
			<td>Toxic, Corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">phenol</td>
			<td style="width:185px;">Merck</td>
			<td style="width:191px;">1002060</td>
			<td>Toxic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">thioanisol</td>
			<td style="width:185px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:191px;">A14846</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">ethanedithiol</td>
			<td style="width:185px;">Fluka Analytical</td>
			<td style="width:191px;">2390</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">diethyl ether</td>
			<td style="width:185px;">VWR</td>
			<td style="width:191px;">100,921</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">tert-butanol</td>
			<td style="width:185px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:191px;">L12338</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">acetonitrile</td>
			<td style="width:185px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:191px;">A998</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">water</td>
			<td style="width:185px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:191px;">W5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">isopropanol</td>
			<td style="width:185px;">VWR</td>
			<td style="width:191px;">ACRO42383</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">sodium hydroxide</td>
			<td style="width:185px;">AppliChem</td>
			<td style="width:191px;">A6579,1000</td>
			<td>Corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">iodoacetamide</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">I6125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">iodine</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">I0385</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Hydrochloric acid</td>
			<td style="width:185px;">Merck</td>
			<td style="width:191px;">110165</td>
			<td>Corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">ascorbic acid</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">A4403</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">diphenylsulfoxide</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">P35405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">anisol</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">96109</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">trichloromethylsilane</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">M85301</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">sample dilution buffer</td>
			<td style="width:185px;">Laborservice Onken</td>
			<td style="width:191px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">sodium dihydrogen phosphate</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">106370</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">disodium hydrogen phosphate</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">795410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">C4706</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">citric acid</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">251275</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">sodium citrate dihydrate</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">W302600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">tris-acetate</td>
			<td style="width:185px;">Carl Roth,&#160;</td>
			<td style="width:191px;">7125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Ethylenediaminetetraacetic acid</td>
			<td style="width:185px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:191px;">E26282&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">peptide calibration standard II</td>
			<td style="width:185px;">Bruker Daltonics GmbH</td>
			<td style="width:191px;">8222570</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;"></td>
			<td style="width:185px;"></td>
			<td style="width:191px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Name of Equipment</td>
			<td style="width:185px;">Company</td>
			<td style="width:191px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">solid-phase peptide synthesizer</td>
			<td>Intavis Bioanalytical Instruments AG</td>
			<td style="width:191px;">EPS 221</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:340px;">lyophilizer&#160;</td>
			<td>Martin Christ GmbH</td>
			<td style="width:191px;">&#160;Alpha 1-2 Ldplus</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">semipreparative HPLC</td>
			<td>Jasco</td>
			<td style="width:191px;">system PV-987</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Eurospher 100 C18 column (RP, 5 &#181;m particle size, 100 &#197; pore size, 250 x 32 mm)</td>
			<td style="width:185px;">Knauer</td>
			<td style="width:191px;">25QE181E2J</td>
			<td>purification of the linear peptide</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:340px;">Vydac 218TP1022 column (RP C18, 10 &#181;m particle size, 300 &#197; pore size, 250 x 22 mm)</td>
			<td>Hichrom-VWR</td>
			<td style="width:191px;">HICH218TP1022</td>
			<td>purification of the oxidized peptide</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:340px;">analytical HPLC&#160;</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td style="width:191px;">system LC-20AD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Vydac 218TP54 column (C18 RP, 5 &#181;m particle size, 300 &#197; pore size, 250 x 4.6 mm)&#160;</td>
			<td>Hichrom-VWR</td>
			<td style="width:191px;">HICH218TP54</td>
			<td>analytical column</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">ground steel target (MTP 384)</td>
			<td>Bruker Daltonics GmbH</td>
			<td style="width:191px;">NC0910436</td>
			<td>MALDI preparation&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">C18-concentration filter (ZipTip)</td>
			<td style="width:185px;">Merck KGaA</td>
			<td style="width:191px;">ZTC18S096</td>
			<td>MALDI preparation&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">MALDI mass spectrometer</td>
			<td style="width:185px;">Bruker Daltonics GmbH</td>
			<td style="width:191px;">ultraflex III TOF/TOF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">amino acid analyzer</td>
			<td>Eppendorf-Biotronik GmbH</td>
			<td style="width:191px;">LC 3000 system</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">NMR spectrometer Bruker Avance III</td>
			<td>Bruker Daltonics GmbH</td>
			<td style="width:191px;">Bruker Avance III 600 MHz</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">computer program for molecular visualising</td>
			<td>YASARA Biosciences GmbH</td>
			<td style="width:191px;">Yasara structures</td>
			<td>NMR structure calculation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">computer program for MALDI data evaluation&#160;</td>
			<td>Bruker Daltonics GmbH</td>
			<td style="width:191px;">flexAnalysis, BioTools</td>
			<td>MS/MS fragmentation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">analog vortex mixer</td>
			<td>VWR</td>
			<td style="width:191px;">VM 3000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Microcentrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td style="width:191px;">5410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Centrifuge</td>
			<td>Hettich</td>
			<td style="width:191px;">EBA 20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Rotational vacuum concentrator</td>
			<td style="width:185px;">Christ</td>
			<td style="width:191px;">2-18 Cdplus</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:340px;">Analytical Balance</td>
			<td style="width:185px;">A&#38;D Instruments</td>
			<td style="width:191px;">GR-202-EC</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis and structure determination of &#181;-conotoxin piiia isomers with different disulfide connectivities

Peptiden met een groot aantal cysteines zijn het meestal beïnvloed ten aanzien van de driedimensionale structuur door hun bisulfide-connectiviteit. Het is dus zeer belangrijk om te voorkomen dat ongewenste disulfide binding formatie tijdens peptide synthese, omdat het in een volledig verschillende peptide-structuur resulteren kan, en bijgevolg topicale gewijzigd. De juiste vorming van meerdere disulfide bindingen in een peptide is echter moeilijk te verkrijgen met behulp van standaardmethoden zelf vouwen zoals conventionele buffer oxidatie protocollen, omdat verschillende bisulfide connectivities kunnen worden gevormd. Dit protocol vormt een geavanceerde strategie nodig voor de gerichte synthese van meerdere bisulfide-overbrugd peptiden die kan niet worden gesynthetiseerd via buffer oxidatie in hoge kwaliteit en kwantiteit. De studie toont aan de toepassing van een afzonderlijke bescherming strategie van de groep voor de synthese van alle mogelijke 3-bisulfide-verbonden peptide isomeren van µ-conotoxin-PIIIA op een gerichte manier. De peptiden zijn bereid door Fmoc gebaseerde solid phase peptide synthese met behulp van een bescherming strategie van de groep voor gedefinieerde disulfide binding vorming. De respectieve paren van cysteines worden beschermd met trityl (Trt), acetamidomethyl (Acm) en tert-butyl (tBu) beschermen groepen om ervoor te zorgen dat alleen de vereiste cysteines tijdens elke stap van de oxidatie deprotected en gekoppeld. Naast de gerichte synthese, wordt een combinatie van verschillende analytische methoden gebruikt om de juiste folding en generatie van de gewenste peptide structuren te verduidelijken. De vergelijking van de verschillende 3-bisulfide-verbonden isomeren geeft aan het belang van nauwkeurige informatie en kennis van de bisulfide-connectiviteit voor de berekening van de driedimensionale structuur en interpretatie van biologische activiteit van de peptide-isomeren. De karakterisering van het analytische omvat de exacte disulfide binding opheldering via tandem massaspectrometrie (MS/MS) analyse die is uitgevoerd met gedeeltelijk verlaagde en Gealkyleerde derivaten van de intact peptide-isomeer geproduceerd door een aangepast protocol. Bovendien zijn de peptide structuren bepaald met behulp van 2D nucleaire magnetische resonantie (NMR) experimenten en de kennis die zijn verkregen uit MS/MS-analyse.

15 verschillende bisulfide-overbrugd isomeren van de µ-conotoxin-PIIIA zijn gesynthetiseerd en gekenmerkt in detail (Figuur 1). Disulfide bindingen worden geïdentificeerd door de gedeeltelijke vermindering en latere MS/MS analyse (Figuur 2). NMR analyse van de verschillende isomeren wordt uitgevoerd (Figuur 3) te onthullen van de individuele peptide structuren. Met name is een combinatie van RP HPL...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Structure Determination of Ã‚Âµ-Conotoxin PIIIA Isomers with Different Disulfide Connectivities at JoVE.com

Synthesis and Structure Determination of ÃƒÆ’Ã¢â‚¬Å¡Ãƒâ€šÃ‚Âµ-Conotoxin PIIIA Isomers with Different Disulfide Connectivities

Cysteïne-rijke peptides vouwen in verschillende driedimensionale structuren afhankelijk van hun verbindingen bisulfide. Gerichte synthese van individuele bisulfide isomeren is vereist wanneer de buffer oxidatie leidt niet tot de gewenste bisulfide-connectiviteit. Het protocol behandelt de selectieve synthese van peptiden 3-bisulfide-gebonden en hun structurele analyse met behulp van NMR- en MS/MS studies.

Synthese en structuurbepaling van µ-Conotoxin PIIIA-isomeren met verschillende Disulfide Connectivities

Peptides with a high number of cysteines are usually influenced regarding the three-dimensional structure by their disulfide connectivity. It is thus ...

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in het peptide syntheseveld, zoals het synthetiseren van disulfide rijke peptiden en het bepalen van hun overeenkomstige disulfide brugpatroon. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het zorgt voor de selectieve synthese van verschillende disulfide bondend peptide isomeren en hun daaropvolgende chemische en structurele karakterisering. Over het algemeen individuen nieuw op deze methode zal worstelen, omdat elke disulfide rijk peptide gedraagt zich anders.Synthese en analyse kan moeten gedeeltelijk worden geoptimaliseerd voor individuele peptide of eiwit. Breng de reagentia in het tekstprotocol over naar de overeenkomstige vaten en plaats ze in de juiste rackets van de vaste fase peptide synthesizer. Voeg vervolgens 100 milligram droge hars toe aan de reactiekolommen en leg ze in het racket van de synthesizer.Start de solid-phase peptide synthese zoals beschreven in het tekstprotocol. Nadat de synthese is voltooid, lyophilized de hars 's nachts. Nu cleave het peptide van de hars en voeren diepe bescherming van de zijkettingen.Combineer hiervoor de gedroogde hars in een buis van 12 milliliter en koel deze af tot nul graden Celsius op ijs. Voeg eerst 150 microliter van een aasetersmengsel toe en voeg vervolgens een milliliter van 95% trifluoroacetisch zuur per 100 milligram hars toe. Laat het mengsel zachtjes schudden gedurende drie uur op kamertemperatuur.Nu, filtreer het mengsel door een glazen frit. Verzamel het filtraat in buizen, individueel gevuld met ijskoude diethylether bij een milliliter decolleté mengsel per acht tot 10 milliliter diethyther. Het peptide precipiteert als een witte vaste stof.Na het spoelen en centrifugeren van de buizen zoals beschreven in het tekstprotocol, vries-droog de peptiden. Om de lineaire voorloper met semi preparatatieve chromatografie te zuiveren voeg ongeveer 70 milligram van de ruwe peptide aan een 15 milliliter buis. Los vervolgens het ruwe peptide op in 0,1%TFA en één-op-één Acetonitrile voor water.Scheid het peptidemengsel met behulp van een gradiënt van nul tot 50%Eluent B gedurende 120 minuten bij een stroomsnelheid van 10 milliliter per minuut. Verzamel de breuken in afzonderlijke buizen zoals ze verschijnen en bereid geselecteerde breuken voor voor massaspectrometrie en HPLC-analyse zoals beschreven in het tekstprotocol. Vries de breuken en combineer de peer fracties.Start de selectieve vorming van disulfide bindingen door het uitvoeren van de eerste oxidatie. Los hiervoor 15 milligram van het gevriesdroogde lineaire peptide op in 105 milliliter van een isopropanolwatermengsel. Laat het mengsel 12 tot 48 uur onder basisomstandigheden op de lucht roeren.De stapsgewijze oxidatieprocedure is zeer kritisch. Reactie controles worden genomen in alle drie oxidatie stappen om individuele disulfide rijke vorming te garanderen. De derde oxidatie is het meest cruciaal omdat disulfide versluiering kan optreden wanneer de optimale reactietijd wordt overschreden.Voer nu de tweede oxidatie uit. Los 15 milligram van het gevriesdroogde peptide op in 105 milliliter isopropanolwater, één molair zoutzuurmengsel. Voeg 158 microliters van een 0,1 molaire jodiumoplossing in methanol toe aan de oplossing.Roer de reactie bij kamertemperatuur totdat de oxidatie is voltooid. Stop vervolgens de reactie door 79 microliters van één molaire ascorbinezuur in water toe te voegen. Ten slotte de derde oxidatie uit te voeren.Los 15 milligram van het gevriesdroogde peptide op in 5,5 milliliter TFA met een aasetersmengsel. Precipitate het peptide in buizen met koude diethylether op een milliliter reactieoplossing per acht tot tien milliliter diethylether. Om peptide zuivering uit te voeren op 15 milligram van het gevriesdroogde ruwe product tot een 15 milliliter buis.Los het ruwe product op in het volume van de HPLC-monsterlus met een mengsel van 0,1%TFA en één op één Acetonitril aan water. Na het vortexen tot volledige ontbinding, centrifugeren de oplossing van een minuut op 3400 keer G.Teken de 3,6 milliliter mengsel in een 5 milliliter spuit en injecteer het monster zonder luchtbellen in de injectie lus. Start de injectie in het HPLC-systeem.Zuiver het peptidemengsel met behulp van een gradiënt van nul tot 50%Eluent B gedurende 120 minuten bij een stroomsnelheid van 10 milliliter per minuut. Verzamel de breuken in afzonderlijke buizen zoals ze verschijnen. Nadat de run is voltooid, bereid je geselecteerde breuken voor voor MS- en HPLC-analyse zoals beschreven in de tekst.Vries alle fracties droog en bewaar ze bij min 20 graden Celsius. Om analytische HPLC uit te voeren, breng je monsters van de peptidefracties of reactieregelaars over in een HPLC-flacon en los je deze op in het mengsel van 0,1%TFA in één tot één Acetonitrile op water. Plaats de HPLC flacon in de auto-sampler van de analytische omgekeerde fase HPLC ingesteld op 250 microliters van elk monster injecteren.Gebruik een gradiënt elution systeem van 0,1%TFA in water als Eluent A in 0,1%TFA in Acetonitrile als een Eluent B.Analyseer het peptide met behulp van een gradiënt van 10%tot 40%Eluent B over 30 minuten bij een stroomsnelheid van 1,0 milliliter per minuut. Om aminozuuranalyse uit te voeren, breng je 100 microgram van het zuivere peptide over naar een 1,5 milliliter microcentrifugebuis en los je het poeder op in 200 microliter van zes molaire HCL. Na het overbrengen van de oplossing naar een glazen ampul, sluit u de ampul door de hals te verwarmen met een bunsen brandervlam.Plaats vervolgens een glazen buis die de ampul 24 uur in een verwarmingsblok houdt bij 110 graden Celsius voor hydrolyse. Open na 24 uur de ampula en breng de oplossing over in een twee milliliter microcentrifugebuis. Centrifugeren de oplossing gedurende zes uur bij zestig graden Celsius en 210 keer G in een rotatievacuümconcentraor.Los vervolgens het gehydrolyseerde product op in 192 microliter van de bemonsterde verdunningsbuffer en breng de oplossing over in een microcentrifugaalfilter. Na het centrifugeren van het monster gedurende een minuut op 2300 keer G, breng 100 microliter van het filtraat in een aminozuur analyse monster buis. Plaats de buis in de aminozuur analyzer en start de analyse.Tijdens dit vorige reductieprotocol is het van cruciaal belang om verschillende reactiecontroles te nemen om twee of vier keer kappa mido gemethyleerde soorten te verkrijgen die onmisbaar zijn voor latere disulfideanalyse via massaspectrometrie. Los eerst 600 microgram van het zuivere peptide op in 1,2 milliliter 0,05 molaire citraatbuffer met TCEP. Incubeer het mengsel bij kamertemperatuur met meerdere 100 microliter reactie controle monsters, variërend van nul tot 30 minuten.Meng de monsters in een 1,5 milliliter microcentrifugebuis met 300 microliter alkyl buffer om de reactie te stoppen en koolstofylmethyllyllatie van de vrije thiolgroepen uit te voeren. Stop de reactie na vijf minuten door 100 microliter van 10% TFA en water toe te voegen en bewaar de monsters op droogijs. Voer nu HPLC uit op de monsters zoals beschreven in het tekstprotocol.Breng een kleine hoeveelheid van elke verzamelde fractie over naar een 1,5 milliliter microcentrifugebuis voor MS/MS-analyse van de geoxideerde vormen. Los het resterende peptide op in 0,1%TFA in water en voeg een geschikt volume toe over een TCEP-oplossing van 100 millimolar om een uiteindelijke TCEP-concentratie van 10 millimolar te krijgen. Op dit punt kan selectieve cysteïne alkylation worden gecontroleerd via peptide sequencing.Met de twee peptiden in het midden is een bepaling van het disulfidebrugpatroon mogelijk. NMR-analyse van de verschillende isomeren wordt uitgevoerd om de individuele peptidestructuren te onthullen. De 20 structuren met de laagste energieën en de disulfide connectiviteit van de verschillende isomeren worden getoond.Met name is een combinatie van omgekeerde HPLC MS/MS fragmentatie en NMR-analyse vereist voor een eenduidige identificatie van de disulfideconnectiviteit. De vergelijking van de wortel gemiddelde vierkante afwijkingswaarde verduidelijkte dat een stijf peptide meestal tot een beter opgeloste structuur NMR leidt. Deze video moet u een voorbeeld geven hoe u selectief peptiden synthetiseren met een gewenst disulfide-bindingspatroon.Het toont ook de mogelijkheid om de juiste disulfide connectiviteit te controleren via tender massaspectrometrie en om een driedimensionale structuur te verkrijgen via NMR spectroscopie. Na de ontwikkeling maakte deze techniek de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van peptidesynthese om het belang van disulfidebindingspatronen voor de driedimensionale structuur en bijgevolg de activiteit van dergelijke peptide isomeren te onderzoeken. Na deze procedure kunnen andere methoden zoals activiteit ASAS worden uitgevoerd om inzicht te krijgen in structuuractiviteitsrelaties van verschillende peptideisomeren op het specifieke biologische doel.Hoewel deze methode inzicht kan geven in de synthese en analyse van conotoxinen, kan het ook worden toegepast op andere disulfide brug peptiden en eiwitten zoals de fenzens, disulfide-rijke dierlijke toxines en andere meervoudige cysteïne bevattende moleculen.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Organic Chemistry

Chemistry

Synthesis and Structure Determination of &#181;-Conotoxin PIIIA Isomers with Different Disulfide Connectivities

Unit 1

Stereoisomerism

SCIENTISTS IN ACTION

Production of Disulfide-stabilized Transmembrane Peptide Complexes for Structural Studies

Productie van Disulfide gestabiliseerde Transmembrane peptidecomplexen voor structurele studies

Physical  interactions among the lipid-embedded alpha-helical domains of membrane  proteins play a crucial role in folding and assembly of membrane ...

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

Copper (I) binding by metallochaperone transport proteins prevents copper oxidation and release of the toxic ions that may participate in harmful redox ...

From Constructs to Crystals &#8211; Towards Structure Determination of &#946;-barrel Outer Membrane Proteins

From Constructs to Crystals ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã¢â‚¬Å“ Towards Structure Determination of ÃƒÅ½Ã‚Â²-barrel Outer Membrane Proteins

Van Constructen naar Crystals - Naar Structuur Bepaling van β-barrel Outer Membrane Proteins

Membrane proteins serve important functions in cells such as nutrient transport, motility, signaling, survival and virulence, yet constitute only ~1% ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Synthese en karakterisering van Supramoleculaire colloïden

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

X-ray Powder Diffraction in Conservation Science: Towards Routine Crystal Structure Determination of Corrosion Products on Heritage Art Objects

X-ray poederdiffractie in Conservation Science: Towards Routine kristalstructuurbepaling van Corrosie Producten over Heritage Kunstobjecten

The crystal structure determination and refinement process of corrosion products on historic art objects using laboratory high-resolution X-ray powder ...

Synthesis and Characterization of Fe-doped Aluminosilicate Nanotubes with Enhanced Electron Conductive Properties

Synthese en karakterisering van Fe gedoteerde aluminosilicaten nanobuisjes met Enhanced Electron geleidende eigenschappen

The goal of the protocol is to synthesize Fe-doped aluminosilicate nanotubes of the imogolite type with the formula (OH)3Al2-xFexO3SiOH. Doping with Fe ...

Probing the Structure and Dynamics of Interfacial Water with Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy

Sonderen de structuur en de dynamiek van Interfaciale Water met Scanning Tunneling microscopie en spectroscopie

Water/solid interfaces are ubiquitous and play a key role in many environmental, biophysical, and technological processes. Resolving the internal ...

Fabricating High-viscosity Droplets using Microfluidic Capillary Device with Phase-inversion Co-flow Structure

Fabriceren van dikvloeibaar druppels Microfluidic capillaire apparaat met fase-omkering co flow structuur

The generation of monodisperse droplets with high viscosity has always been a challenge in droplet microfluidics. Here, we demonstrate a phase-inversion ...

Synthesis of Graphene Nanofluids with Controllable Flake Size Distributions

Synthese van Grafeennano vloeistoffen met bestuurbare vlok grootte verdelingen

A method for synthesizing graphene nanofluids with controllable flake size distributions is presented. Graphene nanoflakes can be obtained by the ...

Organic Structure-directing Agent-free Synthesis for *BEA-type Zeolite Membrane

Organische structuur-sturende agentvrije synthese voor *BEA-type Zeoliet Membraan

Membrane separation has drawn attention as a novel-energy saving separation process. Zeolite membranes have great potential for hydrocarbon separation in ...