One-dimensional protein-based nanoparticles induce lipid bilayer disruption: Carbon nanotube conjugates and amyloid fibrils

Langmuir

Volumn 26, Issue 22, 2010, Pages 17256-17259

  Hirano, Atsushi ^a   Uda, Ken ^a   Maeda, Yutaka ^b,c   Akasaka, Takeshi ^a   Shiraki, Kentaro ^a  

^a UNIVERSITY OF TSUKUBA   (Japan)

^b TOKYO GAKUGEI UNIVERSITY   (Japan)

^c JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMYLOID FIBRIL; BIOLOGICAL IMPACTS; ELECTROSTATIC INTERACTIONS; IN-VIVO; NON-COVALENT INTERACTION; PHYSIOLOGICAL SALINE; RECENT PROGRESS;

BIOMECHANICS; CARBON NANOTUBES; CELL MEMBRANES; CYTOLOGY; ENZYMES; GLYCOPROTEINS; LIPID BILAYERS; MECHANICAL PROPERTIES;

NANOPARTICLES;

1,2 DIOLEOYL SN GLYCERO 3 PHOSPHOGLYCEROL; 1,2 OLEOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOGLYCEROL; 1,2-OLEOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; AMYLOID; CARBON NANOTUBE; LIPOSOME; LYSOZYME; PHOSPHATIDYLCHOLINE; PHOSPHATIDYLGLYCEROL; SODIUM CHLORIDE;

ADSORPTION; ANIMAL; ARTICLE; CELL MEMBRANE; CHEMISTRY; DOSE RESPONSE; DRUG EFFECT; LIPID BILAYER; MECHANICS; METABOLISM;

ADSORPTION; AMYLOID; ANIMALS; CELL MEMBRANE; DOSE-RESPONSE RELATIONSHIP, DRUG; LIPID BILAYERS; LIPOSOMES; MECHANICAL PROCESSES; MURAMIDASE; NANOTUBES, CARBON; PHOSPHATIDYLCHOLINES; PHOSPHATIDYLGLYCEROLS; SODIUM CHLORIDE;

EID: 78650380856     PISSN: 07437463     EISSN: 15205827     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la103615b     Document Type: Article

References (52)

1. Leroueil, P. R.; Hong, S.; Mecke, A.; Baker, J. R.; Orr, B. G.; Banaszak Holl, M. M. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 335-342.
2. Oberdorster, G. Int. Arch. Occup. Environ. Health 2001, 74, 1-8.
3. Oberdorster, G.; Oberdorster, E.; Oberdorster, J. Environ. Health Perspect. 2005, 113, 823-839.
4. Hong, S.; Leroueil, P. R.; Janus, E. K.; Peters, J. L.; Kober, M. M.; Islam, M. T.; Orr, B. G.; Baker, J. R., Jr.; Banaszak Holl, M. M. Bioconjugate Chem. 2006, 17, 728-734.
5. Ginzburg, V. V.; Balijepalli, S. Nano Lett. 2007, 7, 3716-3722.
6. Qiao, R.; Roberts, A. P.; Mount, A. S.; Klaine, S. J.; Ke, P. C. Nano Lett. 2007, 7, 614-619.
7. Lee, H.; Larson, R. G. J. Phys. Chem B 2008, 112, 12279-12285.
8. Roiter, Y.; Ornatska, M.; Rammohan, A. R.; Balakrishnan, J.; Heine, D. R.; Minko, S. Nano Lett. 2008, 8, 941-944.
9. Leroueil, P. R.; Berry, S. A.; Duthie, K.; Han, G.; Rotello, V. M.; McNerny, D. Q.; Baker, J. R., Jr.; Orr, B. G.; Banaszak Holl, M. M. Nano Lett. 2008, 8, 420-424.
10. Roiter, Y.; Ornatska, M.; Rammohan, A. R.; Balakrishnan, J.; Heine, D. R.; Minko, S. Langmuir 2009, 25, 6287-6299.
11. Verma, A.; Stellacci, F. Small 2010, 6, 12-21.
12. Colvin, V. L. Nat. Biotechnol. 2003, 21, 1166-1170.
13. Donaldson, K.; Aitken, R.; Tran, L.; Stone, V.; Duffin, R.; Forrest, G.; Alexander, A. Toxicol. Sci. 2006, 92, 5-22.
14. Hardman, R. Environ. Health Perspect. 2006, 114, 165-172.
15. Nel, A.; Xia, T.; Madler, L.; Li, N. Science 2006, 311, 622-627.
16. Lewinski, N.; Colvin, V.; Drezek, R. Small 2008, 4, 26-49.
17. Lu, Q.; Moore, J. M.; Huang, G.; Mount, A. S.; Rao, A. M.; Larcom, L. L.; Ke, P. C. Nano Lett. 2004, 4, 2473-2477.
18. Pantarotto, D.; Briand, J. P.; P. Chem. Commun. 2004, 1, 16-17.
19. Shi Kam, N. W.; Jessop, T. C.; Wender, P. A.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6850-6851.
20. Bianco, A.; Hoebeke, J.; Godefroy, S.; Chaloin, O.; Pantarotto, D.; Briand, J. P.; Muller, S.; Prato, M.; Partidos, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 58-59.
21. Sayes, C. M.; Liang, F.; Hudson, J. L.; Mendez, J.; Guo, W.; Beach, J. M.; Moore, V. C.; Doyle, C. D.; West, J. L.; Billups, W. E.; Ausman, K. D.; Colvin, V. L. Toxicol. Lett. 2006, 161, 135-142.
22. Cherukuri, P.; Bachilo, S. M.; Litovsky, S. H.; Weisman, R. B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15638-15639.
23. Kam, N. W.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6021-6026.
24. Kam, N. W.; Liu, Z.; Dai, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 577-581.
25. Liu, Q.; Chen, B.; Wang, Q.; Shi, X.; Xiao, Z.; Lin, J.; Fang, X. Nano Lett. 2009, 9, 1007-1010.
26. Monticelli, L.; Salonen, E.; Ke, P. C.; Vattulainen, I. Soft Matter 2009, 5, 4433-4445.
27. Dieckmann, G. R.; Dalton, A. B.; Johnson, P. A.; Razal, J.; Chen, J.; Giordano, G. M.; Munoz, E.; Musselman, I. H.; Baughman, R. H.; Draper, R. K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1770-1777.
28. Zheng, M.; Jagota, A.; Semke, E. D.; Diner, B. A.; McLean, R. S.; Lustig, S. R.; Richardson, R. E.; Tassi, N. G. Nat. Mater. 2003, 2, 338-342.
29. Zorbas, V.; Ortiz-Acevedo, A.; Dalton, A. B.; Yoshida, M. M.; Dieckmann, G. R.; Draper, R. K.; Baughman, R. H.; Jose-Yacaman, M.; Musselman, I. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7222-7227.
30. Karajanagi, S. S.; Yang, H.; Asuri, P.; Sellitto, E.; Dordick, J. S.; Kane, R. S. Langmuir 2006, 22, 1392-1395.
31. Matsuura, K.; Saito, T.; Okazaki, T.; Ohshima, S.; Yumura, M.; Iijima, S. Chem. Phys. Lett. 2006, 429, 497-502.
32. Nepal, D.; Geckeler, K. E. Small 2006, 2, 406-412.
33. Nepal, D.; Geckeler, K. E. Small 2007, 3, 1259-1265.
34. Wang, D.; Chen, L. Nano Lett. 2007, 7, 1480-1484.
35. Zhu, Y.; Li, W. X.; Li, Q. N.; Li, Y. G.; Li, Y. F.; Zhang, X. Y.; Huang, Q. Carbon 2009, 47, 1351-1358.
36. Cedervall, T.; Lynch, I.; Lindman, S.; Berggard, T.; Thulin, E.; Nilsson, H.; Dawson, K. A.; Linse, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 2050-2055.
37. Lynch, I.; Cedervall, T.; Lundqvist, M.; Cabaleiro-Lago, C.; Linse, S.; Dawson, K. A. Adv. Colloid Interface Sci. 2007, 134-135, 167-174.
38. Hirano, A.; Maeda, Y.; Yuan, X.; Ueki, R.; Miyazawa, Y.; Fujita, J.; Akasaka, T.; Shiraki, K. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 12221-12228.
39. Fiske, C. H.; Subbarow, Y. J. Biol. Chem. 1925, 66, 375-400.
40. Bartlett, G. R. J. Biol. Chem. 1959, 234, 466-468.
41. Liu, S.; Wei, L.; Hao, L.; Fang, N.; Chang, M. W.; Xu, R.; Yang, Y.; Chen, Y. ACS Nano 2009, 3, 3891-3902.
42. Mecke, A.; Majoros, I. J.; Patri, A. K.; Baker, J. R., Jr.; Banaszak Holl, M. M.; Orr, B. G. Langmuir 2005, 21, 10348-10354.
43. Salvetat, J. P.; Bonard, J. M.; Thomson, N. H.; Kulik, A. J.; Forro, L.; Benoit, W.; Zuppiroli, L. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 1999, 69, 255-260.
44. Hoppener, J. W.; Ahren, B.; Lips, C. J. N. Engl. J. Med. 2000, 343, 411-419.
45. Sipe, J. D.; Cohen, A. S. J. Struct. Biol. 2000, 130, 88-98.
46. Wang, H. W.; Michielssens, S.; Moors, S. L. C.; Ceulemans, A. Nano Res. 2009, 2, 945-954.
47. Rutkowski, C. A.; Williams, L. M.; Haines, T. H.; Cummins, H. Z. Biochemistry 1991, 30, 5688-5696.
48. Smith, J. F.; Knowles, T. P.; Dobson, C. M.; Macphee, C. E.; Welland, M. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 15806-15811.
49. Chiti, F.; Dobson, C. M. Annu. Rev. Biochem. 2006, 75, 333-366.
50. Xue, W. F.; Hellewell, A. L.; Gosal, W. S.; Homans, S. W.; Hewitt, E. W.; Radford, S. E. J. Biol. Chem. 2009, 284, 34272-34282.
51. Veatch, S. L.; Keller, S. L. Biochim. Biophys. Acta 2005, 1746, 172-185.
52. Gabriel, G. J.; Som, A.; Madkour, A. E.; Eren, T.; Tew, G. N. Mater. Sci. Eng., R 2007, 57, 28-64.