Symmetrie gedreven zelf-assemblage van hybride POM/Proteïne Netwerken gebaseerd op rationeel proteïne ontwerp en metaal-zuurstof clusters

Het moderne tijdperk van geavanceerde materialen vereist een nauwkeurig, atoom-economisch proces van materiaaltechnologie, wat leidt tot geavanceerde, performante materialen, terwijl ze milieuvriendelijk gemaakt worden. Een van de meest bekende voorbeelden zijn de zeer symmetrische metaal-organische netwerken, bestaande uit geïntegreerde organische en op metaal-gebaseerde anorganische componenten. De unieke combinatie van metalen of metaal-oxoclusters en organische liganden situeert deze MOF's op het raakvlak tussen anorganische en organische chemie. Volgens dezelfde redenering zou een nieuw hybride materiaal op basis van een andere interfase tussen verschillende velden mogelijk zijn. Werken op het raakvlak van biochemie zou de weg kunnen effenen voor toekomstige materiaaltechnologie. Met behulp van inzichten verkregen uit preliminaire data willen we de interacties tussen polyoxometalaten en symmetrische designer-eiwitten van onderzoeken en de affiniteit verbeteren door middel van computationeel ontwerp en valideren met behulp van studies in 2D/3D vaste en opgeloste toestand. De geoptimaliseerde bindingsplaats zal worden geënt op grote, driedimensionale eiwitten via ‘anchored design’ en de constructen zullen tot expressie worden gebracht en worden opgezuiverd. Bij blootstelling aan zeer symmetrische metaal-oxoclusters zal zelfassemblage optreden en de resulterende netwerken worden gekarakteriseerd met behulp van Cryo-EM, AFM en enkel-kristal röntgendiffractie.