Peptides at the prebiotic interfaces during life's origins

Abstract

Tato práce zkoumá úlohu peptidových knihoven na minerálních a lipidových rozhraních v abiogenetickém kontextu, přičemž se zaměřuje na vliv složení aminokyselin na fyzikálně-chemické vlastnosti a funkčnost rozhraní. Kombinatorické peptidové knihovny - syntetizované pomocí Fmoc chemie na pevné fázi - prošly rigorózní fyzikálně-chemickou charakterizací. Charakterizace jejich rozpustnosti odhalila, že peptidy složené z prebioticky dostupných, nekanonických aminokyselin vykazovaly vysokou rozpustnost, ale omezenou schopnost tvořit sekundární strukturu, zatímco knihovny obsahující "kanonické" aminokyseliny vykazovaly sníženou rozpustnost, ale zvýšenou strukturní propenzitu - což naznačuje, že tyto faktory mohly hrát roli při výběru aminokyselin pro systém genetického kódování. Interakce peptid-minerál byly zkoumány pomocí fluorapatitu, prebioticky relevantního minerálu. Kyselé zbytky (Asp/Glu) dominovaly vazbě napříč všemi knihovnami díky koordinaci vápníku, přičemž všechny peptidové knihovny zvýšily uvolňování fosfátů - což naznačuje katalytickou kooperaci peptid-minerál. Interakce peptid-vezikula byly studovány na membránách z kyseliny dekanové a dekanolu, modelujících prebiotické kompartmenty. Peptidy s "pozdními" aminokyselinami stabilizovaly vezikuly proti flokulaci indukované solí a dvojmocnými...