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Coordination design of cadmium ions at the 4-fold axis channel of the apo-ferritin cage

笼子 折叠(高阶函数) 铁蛋白 化学 结晶学 离子 生物物理学 立体化学 生物化学 生物 计算机科学 工程类 结构工程 有机化学 程序设计语言
作者
Satoshi Abe,Nozomi Ito,Basudev Maity,Chenlin Lu,Diannan Lu,Takafumi Ueno
出处
期刊:Dalton Transactions [Royal Society of Chemistry]
卷期号:48 (26): 9759-9764 被引量:9
标识
DOI:10.1039/c9dt00609e
摘要

Spherical protein cages with highly symmetrical structures provide unique environments for the conjugation of metal ions and metal nanoparticles. Ferritin has been widely studied as a template for the coordination of metal ions and metal nanoparticles in fundamental research and applications. However, it remains difficult to design metal coordination sites precisely. In this work, we describe the design and construction of new metal coordination sites by introducing Cys residues at the 4-fold symmetrical hydrophobic channel of apo-ferritin. X-ray crystal structure analyses of the mutants containing Cd(ii) ions show that the four or eight binding sites for Cd(ii) ions are located at the 4-fold symmetrical axis channel of apo-ferritin. It was found that the coordination number and configuration of Cd(ii) ions can be varied by adjusting the positions of the Cys residues at the symmetrical channels of the apo-ferritin cage.
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