Tuning the size and properties of ClyA nanopores assisted by directed evolution

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 36, 2013, Pages 13456-13463

  Soskine, Misha ^a   Biesemans, Annemie ^a   De Maeyer, Marc ^a   Maglia, Giovanni ^a  

^a UNIVERSITY OF LEUVEN   (Belgium)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

APPLIED POTENTIALS; DIRECTED EVOLUTION; ENZYME PROPERTIES; FOLDED PROTEINS; SALMONELLA TYPHI; SINGLE-MOLECULE; SOLUBLE EXPRESSION; SUB NANOMETERS;

ANTIBODIES; BIOLOGY; ELECTRIC PROPERTIES; LIPID BILAYERS; SALMONELLA;

NANOPORES;

CYTOLYSIN; CYTOLYSIN A; OLIGOMER; THROMBIN; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; BACTERIUM ISOLATE; CONDUCTANCE; EVOLUTION; ION CURRENT; LIPID BILAYER; MOLECULAR MODEL; NANOPORE; NONHUMAN; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN EXPRESSION; PROTEIN INTERACTION; SALMONELLA TYPHI;

BACTERIAL PROTEINS; CYTOTOXINS; MODELS, MOLECULAR; NANOPORES; PARTICLE SIZE; PROTEINS; SALMONELLA TYPHI; SURFACE PROPERTIES;

EID: 84884199068     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja4053398     Document Type: Article

References (61)

1. Kasianowicz, J. J.; Brandin, E.; Branton, D.; Deamer, D. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 13770
2. Vercoutere, W.; Winters-Hilt, S.; Olsen, H.; Deamer, D.; Haussler, D.; Akeson, M. Nat. Biotechnol. 2001, 19, 248
3. Howorka, S.; Cheley, S.; Bayley, H. Nat. Biotechnol. 2001, 19, 636
4. Dekker, C. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 209
5. Li, J.; Stein, D.; McMullan, C.; Branton, D.; Aziz, M. J.; Golovchenko, J. A. Nature 2001, 412, 166
6. Li, W.; Bell, N. A.; Hernandez-Ainsa, S.; Thacker, V. V.; Thackray, A. M.; Bujdoso, R.; Keyser, U. F. ACS Nano 2013, 7, 4129
7. Wang, G.; Zhang, B.; Wayment, J. R.; Harris, J. M.; White, H. S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7679
8. Wei, R.; Martin, T. G.; Rant, U.; Dietz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 4864
9. Bell, N. A.; Engst, C. R.; Ablay, M.; Divitini, G.; Ducati, C.; Liedl, T.; Keyser, U. F. Nano Lett. 2012, 12, 512
10. Langecker, M.; Arnaut, V.; Martin, T. G.; List, J.; Renner, S.; Mayer, M.; Dietz, H.; Simmel, F. C. Science 2012, 338, 932
11. Burns, J. R.; Stulz, E.; Howorka, S. Nano Lett. 2013, 13 (6) 2351-2356
12. Hall, A. R.; Scott, A.; Rotem, D.; Mehta, K. K.; Bayley, H.; Dekker, C. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 874
13. Venkatesan, B. M.; Bashir, R. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 615
14. Jung, Y.; Bayley, H.; Movileanu, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15332
15. Heinz, C.; Engelhardt, H.; Niederweis, M. J. Biol. Chem. 2003, 278, 8678
16. Franceschini, L.; Mikhailova, E.; Bayley, H.; Maglia, G. Chem. Commun. (Camb.) 2012, 48, 1520
17. Maglia, M.; Henricus, M.; Wyss, R.; Li, Q.; Cheley, S.; Bayley, H. Nano Lett. 2009, 9, 3831
18. Jing, P.; Haque, F.; Vonderheide, A. P.; Montemagno, C.; Guo, P. Mol. Biosyst. 2010, 6, 1844
19. Pastoriza-Gallego, M.; Oukhaled, G.; Mathe, J.; Thiebot, B.; Betton, J. M.; Auvray, L. C.; Pelta, J. FEBS Lett. 2007, 581, 3371
20. Japrung, D.; Henricus, M.; Li, Q. H.; Maglia, G.; Bayley, H. Biophys. J. 2010, 98, 1856
21. Fologea, D.; Ledden, B.; McNabb, D. S.; Li, J. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 539011
22. Plesa, C.; Kowalczyk, S. W.; Zinsmeester, R.; Grosberg, A. Y.; Rabin, Y.; Dekker, C. Nano Lett 2013, 13 (2) 658-663
23. Han, A.; Creus, M.; Schurmann, G.; Linder, V.; Ward, T. R.; de Rooij, N. F.; Staufer, U. Anal. Chem. 2008, 80, 4651
24. Stefureac, R. I.; Trivedi, D.; Marziali, A.; Lee, J. S. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 454133
25. Oukhaled, A.; Bacri, L.; Pastoriza-Gallego, M.; Betton, J. M.; Pelta, J. ACS Chem. Biol. 2012, 7, 1935
26. Firnkes, M.; Pedone, D.; Knezevic, J.; Doblinger, M.; Rant, U. Nano Lett. 2010, 10, 2162
27. Yusko, E. C.; Johnson, J. M.; Majd, S.; Prangkio, P.; Rollings, R. C.; Li, J.; Yang, J.; Mayer, M. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 253
28. Niedzwiecki, D. J.; Grazul, J.; Movileanu, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10816
29. Bikwemu, R.; Wolfe, A. J.; Xing, X.; Movileanu, L. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 454117
30. Wolfe, A. J.; Mohammad, M. M.; Cheley, S.; Bayley, H.; Movileanu, L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14034
31. Movileanu, L.; Schmittschmitt, J. P.; Scholtz, J. M.; Bayley, H. Biophys. J. 2005, 89, 1030
32. Payet, L.; Martinho, M.; Pastoriza-Gallego, M.; Betton, J. M.; Auvray, L.; Pelta, J.; Mathe, J. Anal. Chem. 2012, 84, 4071
33. Pastoriza-Gallego, M.; Rabah, L.; Gibrat, G.; Thiebot, B.; van der Goot, F. G.; Auvray, L.; Betton, J. M.; Pelta, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2923
34. Oukhaled, G.; Mathé, J.; Biance, A.-L.; Bacri, L.; Betton, J.-M.; Lairez, D.; Pelta, J.; Auvray, L. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 158101
35. Stefureac, R. I.; Lee, J. S. Small 2008, 4, 1646
36. Stefureac, R.; Long, Y. T.; Kraatz, H. B.; Howard, P.; Lee, J. S. Biochemistry 2006, 45, 9172
37. Nivala, J.; Marks, D. B.; Akeson, M. Nat. Biotechnol. 2013, 31, 247
38. Rodriguez-Larrea, D.; Bayley, H. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 288
39. Wendell, D.; Jing, P.; Geng, J.; Subramaniam, V.; Lee, T. J.; Montemagno, C.; Guo, P. X. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 765
40. Mohammad, M. M.; Iyer, R.; Howard, K. R.; McPike, M. P.; Borer, P. N.; Movileanu, L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9521
41. Soskine, M.; Biesemans, A.; Moeyaert, B.; Cheley, S.; Bayley, H.; Maglia, G. Nano Lett. 2012, 12, 4895
42. Mueller, M.; Grauschopf, U.; Maier, T.; Glockshuber, R.; Ban, N. Nature 2009, 459, 726
43. Wai, S. N.; Westermark, M.; Oscarsson, J.; Jass, J.; Maier, E.; Benz, R.; Uhlin, B. E. J. Bacteriol. 2003, 185, 5491
44. Pogoryelov, D.; Klyszejko, A. L.; Krasnoselska, G. O.; Heller, E. M.; Leone, V.; Langer, J. D.; Vonck, J.; Muller, D. J.; Faraldo-Gomez, J. D.; Meier, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, E1599
45. Bayfield, O. W.; Chen, C. S.; Patterson, A. R.; Luan, W.; Smits, C.; Gollnick, P.; Antson, A. A. PLoS One 2012, 7, e44309
46. Lebedev, A. A.; Krause, M. H.; Isidro, A. L.; Vagin, A. A.; Orlova, E. V.; Turner, J.; Dodson, E. J.; Tavares, P.; Antson, A. A. EMBO J. 2007, 26, 1984
47. Geng, J.; Wang, S.; Fang, H.; Guo, P. ACS Nano 2013, 7, 3315
48. Tzokov, S. B.; Wyborn, N. R.; Stillman, T. J.; Jamieson, S.; Czudnochowski, N.; Artymiuk, P. J.; Green, J.; Bullough, P. A. J. Biol. Chem. 2006, 281, 23042
49. Eifler, N.; Vetsch, M.; Gregorini, M.; Ringler, P.; Chami, M.; Philippsen, A.; Fritz, A.; Muller, S. A.; Glockshuber, R.; Engel, A.; Grauschopf, U. EMBO J. 2006, 25, 2652
50. Kowalczyk, S. W.; Grosberg, A. Y.; Rabin, Y.; Dekker, C. Nanotechnology 2011, 22, 315101
51. McCleskey, R. B. J. Chem. Eng. Data 2011, 56, 317
52. Niedzwiecki, D. J.; Iyer, R.; Borer, P. N.; Movileanu, L. ACS Nano 2013, 7 (4) 3341-3350
53. Clarke, J.; Wu, H.; Jayasinghe, L.; Patel, A.; Reid, S.; Bayley, H. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 265
54. Rincon-Restrepo, M.; Mikhailova, E.; Bayley, H.; Maglia, G. Nano Lett. 2011, 11, 746
55. Cracknell, J. A.; Japrung, D.; Bayley, H. Nano Lett. 2013, 13 (6) 2500-2505
56. Maglia, G.; Rincon Restrepo, M.; Mikhailova, E.; Bayley, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 19720
57. Meller, A. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, R581
58. Wanunu, M.; Sutin, J.; McNally, B.; Chow, A.; Meller, A. Biophys. J. 2008, 95, 4716
59. de Zoysa, R. S.; Krishantha, D. M.; Zhao, Q.; Gupta, J.; Guan, X. Electrophoresis 2011, 32, 3034
60. Thoren, K. L.; Worden, E. J.; Yassif, J. M.; Krantz, B. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 21555
61. Maglia, G.; Heron, A. J.; Stoddart, D.; Japrung, D.; Bayley, H. Methods Enzymol., B 2010, 475, 591