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이환규
이환규 (Hwankyu Lee) 저자 이메일 보기
단국대학교
 
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Effects of Nanoparticle Electrostatics and Protein–Protein Interactions on Corona Formation: Conformation and Hydrodynamics
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Abstract

All‐atom molecular dynamics simulations of plasma proteins (human serum albumin, fibrinogen, immunoglobulin gamma‐1 chain‐C, complement C3, and apolipoprotein A‐I) adsorbed onto 10 nm sized cationic, anionic, and neutral polystyrene (PS) particles in water are performed. In simulations of a single protein with a PS particle, proteins eventually bind to all PS particles, regardless of particle charge, in agreement with experiments showing the binding between anionic proteins and particles, which is further confirmed by calculating the binding free energies from umbrella sampling simulations. Simulations of mixtures of multiple proteins and a PS particle show the formation of the protein layer on the surface via the adsorption competition between proteins, which influences the binding affinity and structure of adsorbed proteins. In particular, diffusivities are much higher for proteins bound to the particle surface or to the boundary of the protein layer than for those bound to both the particle surface and other proteins, indicating the dependence of protein mobility on their positions in the layer. These findings help to explain in detail experimental observations regarding the replacement of plasma proteins at the early stage of corona formation and the difference in the binding strength of proteins in inner and outer protein‐layers.

Keywords : hydrodynamics, molecular dynamics simulation, protein corona, protein–particle interactions, protein–protein interactions

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2020년 02월 (BRIC 등록일 2020-02-07)
- 연구진: 국내연구진태극기
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  댓글 1
회원작성글 vetknu  (2020-02-14 14:19)
이박사님 좋은 연구성과 축하드립니다. NIAAA에 같이 있었던 정박사입니다. ^^
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