ソフトマター。 2016 1 月 21;12(3):798-805。土井: 10.1039/c5sm02015h。 Epub 2015 11 月 4.

「グラフティングツー」法によるポリマーブラシ領域への導入：異常なネマティック液晶挙動を有する高密度ポリマーグラフト棒状ウイルス

要約

今回の研究は、ポリマーブラシの強い鎖間反発によって糸状ウイルスのようなタンパク質複合体に及ぼされる力が、どのようにして構成サブユニットの分子スケールでの微妙な変化を誘発することができるのかという興味深い発見を報告している。このような変化は、三次元における棒状ウイルスのキラル秩序の巨視的再配列に変化する。このため、糸状ウイルスにポリ(エチレングリコール) (PEG) を密に移植するための直接的な「グラフティングツー」PEG化法が開発されました。グラフト密度が非常に高いため、PEG はポリマー ブラシ領域にあり、薄いウイルス骨格を備えた真っ直ぐで太い棒状粒子が得られます。雲母表面への吸着によって促進されるように、PEG ブラシの立体反発により、高密度に PEG 化されたウイルスが断片に切断されることが観察されました。 PEG の高いグラフト密度により、イオン強度に依存しない等方性 - ネマチック (I-N) 液晶 (LC) 相転移がウイルスに与えられ、高密度に PEG 化されたウイルスは、はるかに低いウイルス濃度でネマチック LC 相に移行します。最も重要なことは、無傷のウイルスと低グラフト密度のPEGでグラフトされたウイルスはキラルネマチックLC相を形成できるのに対し、高密度にPEG化されたウイルスは純粋なネマチックLC相のみを形成することです。これは、PEG ブラシの立体反発によって引き起こされる、ウイルスの主要なコートタンパク質の二次から三次の構造変化にまで遡ることができます。グラフト密度または I-N LC 転移に由来するグラフトされた PEG の立体構造を特徴付ける定量的パラメーターは、理論的予測と見事に一致しています。
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