مکانیزم های اساسی سموم شکل دهنده منفذ
سموم باکتریایی شکل دهنده منفذ (PFTs) اغلب به عنوان عوامل بیماریزای باکتری های گرم مثبت و گرم منفی تولید می شوند. این سموم در محیط رشد به عنوان پیش سازهای محلول در آب ترشح شده که باید توسط فعالیت پروتئاز در بسیاری موارد فعال شوند. سپس، بعد از اتصال به گیرنده سطح سلول یا بعد از اتصال به چربی ها، سموم در معرض تغییرات ساختاری عمده ای قرار می گیرند: عملکرد محلول در آب سموم به فرم فعال غشایی با قسمت درونی آبدوست و قسمت بیرونی آبگریز تغییر می کند. در این فرم، سموم شکل دهنده منفذ (PFTs) قادر به ادغام با غشاهای سلول یوکاریوتی و تشکیل کانال می باشند. این کانال های سد آبگریز غشاها را مختل می سازد. به این ترتیب، غشاهای سلولی عملکرد مانع خود را از دست می دهند. بسته به اندازه کانال ها، یون ها و دیگر املاح آبدوست تعادل در سراسر غشاء سلول ایجاد شده و تعادل اسمی از بین می رود که در نهایت ممکن است منجر به لیز سلول گردد. اختلال غشاء می تواند به شکل موثری عملکرد سلول را تغییر داده و منجر به مرگ سلول گردد.
ساختار PFTs
PFTs از استراتژی های متفاوتی به منظور تشکیل پروتئین های پوشاننده غشاء از ترکیبات محلول در آب آن ها استفاده می کنند. اولین قدم شکافتن پیش ساز از فرم غیرفعال به فرم فعال است. یک نمونه کلاسیک شکافتن پیوند پروتئین ها از سموم نوع A و B است. همه آن ها الیگومرهایی را تشکیل می دهند که حاوی بسیاری از رشته های ß پوشاننده غشاء بوده که یک سیلندر بشکه ای – ß را شکل می دهند. این رشته های بتا آمفی پاتیک بوده، بدین معنا که دارای یک سمت آبگریز روبروی روبروی زنجیره های چربی ها می باشند. سمت آبدوست رشته های بتا روبروی قسمت داخلی کانال قرار دارد. حدود 10 تا 15 آمینو اسید برای پوشاندن هسته آبگریز غشاء در رشته ß کافی است. این امر بدین معناست که برای ساخت کانال غشایی از رشته های بتا نیاز به مواد نسبتا کمی است. در واقع، در بسیاری موارد که کانال های سموم توسط استوانه های بشکه ای بتا تشکیل شده اند، تنها حدود 150 آمینو اسید در هسته هیدروکربن غشاء وجود دارد، در حالی که اکثر آمینو اسیدهای الیگومر تشکیل دهنده کانال بر روی سطح غشاء در طرف سیس قرار دارند. دیگر کانال های سموم باکتریایی ممکن است حاوی مارپیچ های آلفای آبگریز یا آمفی پاتیک به عنوان اجزای ساختاری باشند. در این موارد، حداقل 20 آمینو اسید برای پوشاندن غشاها مورد نیاز است. این امر بدین معناست که در مورد سموم تشکیل شده توسط چرخ های مارپیچ آلفا که یک منفذ پوشاننده غشاء را شکل می دهند، آمینو اسیدهای بسیار بیشتری در غشاها نسبت به کانال های غشائی رشته ای ß قرار دارد.
PFTs تشکیل شده توسط مارپیچ های آلفا
سیتولیزین های باکتری های روده
همانطور که قبلا اشاره شد، مارپیچ های آلفا آمفی پاتیک و آبگریز نیازمند حدود 20 آمینو اسید به منظور پوشاندن هسته هیدروکربن غشاهای بیولوژیکی و مصنوعی هستند. کانال های غشایی تشکیل شده توسط مارپیچ های آلفا از دو مارپیچ آبگریز و آمفی پاتیک به منظور تشکیل کانال غشایی تشکیل شده است، چون هسته هیدروکربن دی الکتریک پایین زنجیره های چربی در غشاها باید در مقابل قسمت داخلی دی الکتریک بالای کانال های پر از آب محافظت شوند. مثال هایی از PFTs که در این بررسی مورد توجه قرار گرفته، سیتولیزین A باکتری های روده بوده که به عنوان HlyE, SheA نیز شناخته می شود (3 -1). علاوه بر این خانواده سیتولیزین، این مطالعه بر روی سموم حشره کش خانواده Cry سموم تولید شده توسط باسیلوس thuringensis و باکتری های مرتبط متمرکز است (4). این سموم به دلیل فعالیت حشره کشی خاص آن ها که برای پستانداران و موجودات دیگر مضر نیست، مورد توجه قرار دارد (5). سموم Cry اغلب به عنوان آفت کش های ذاتی پنبه یا ذرت مورد استفاده قرار می گیرد (6). مثال دیگری برای سموم و سیستم های انتقال سم که توسط مارپیچ های آلفا تشکیل شده، کمپلکس های Tc بزرگ بوده که توسط برخی باکتری های گرم مثبت مانند Photorhabdus luminescens و Yersinia pestis تولید می شود (7، 8). این کمپلکس ها یک سرنگ مارپیچ آلفا تازه کشف شده را به منظور تزریق پروتئین های اثرگذار (سموم) به سلول های هدف تشکیل می دهند. ساختار سه بُعدی کمپلکس پوشاننده غشاء TcdA1 از میکروسکوپی الکترون – cryo (cry-EM) شناخته شده که اطلاعات جالبی در رابطه با ساختار و عملکرد این PFT ارائه می دهند (9، 10).
ClyA (اشرشیا کولای همولیزین E، Hlye, SheA)
سیتولیزین A (ClyA, HlyE, SheA) اشرشیا کولای یک نمونه از این خانواده سیتولیزین ها می باشد که اولین بار به عنوان یک جزء تشکیل دهنده منفذ در محلول رویی کشت اشرشیا کولای هنگام ورود پروتئین نظارتی، SlyA از سالمونلا تیفی موریوم به اشرشیا کولای تشخیص داده شد (1). اندکی بعد از آن، فعالیت همولیتیک مرتبط با پروتئین 34 کیلو دالتونی و ژن آن در ژنوم اشرشیا کولای K-12 شناسایی شد (3). تا به امروز، بسیاری از ژن های همولوگ clay clay در سویه های مختلف اشرشیا کولای و برخی گونه های خاص سالمونلا انتریکا مانند تیفی (سالمونلا تیفی و پاراتیفی A (سالمونلا پارا تیفی A) شناسایی شده است (16 – 11). علاوه بر این، صدور ClyA به خارج از باکتری های گرم منفی روده به طور دقیق مورد مطالعه قرار گرفته است (12، 17، 18). نتایج نشان داد که انتقال ClyA به پری پلاسم از طریق فرایند ناشناخته ای رخ می دهد که مرتبط با سیستم Sec-expert نیست، چون ClyA حاوی یک توالی پیشرو می باشد (19، 20). صادرات در پری پلاسم نیازمند چندین قطعه پروتئین واقع در نزدیک همدیگر در دامین دم مونومر ClyA یعنی مناطق انتهایی نیتروژن و کربن و توالی آبگریز ClyA در محدوده دنباله های 101 – 89 است (18). تنها چند ClyA پری پلاسمی در محلول رویی کشت های اشرشیا کولای یافت شده است که بدین معناست که سیتولیزین احتمالا از سلول ها از طریق ضایعات غشاء بیرونی نشت می کند (19). به نظر می رسد یک مسیر جایگزین احتمالی برای ترشخ ClyA مخلوط کردن وزیکول های غشاء و انتشار ClyA از وزیکول هاست (20).
ClyA دارای فعالیت همولیتیک بالایی بوده و در غشاهای دو لایه چربی منافذ بسیار رسانا با هدایت تک کانالی حدود 10 نانوثانیه در 1 مولا کلرید پتاسیم تشکیل می دهند که نشان دهنده قطر قابل توجه منافذ است (1، 19، 21) (شکل 21.1). در غشاها، ClyA ساختارهای شبه دوتات تشکیل داده و توسط cryo-EM و دیگر مطالعات ساختاری نشان داده شده است (22). این امر نشان می دهد که ClyA الیگومرهایی را در غشاهای بیولوژیکی و مصنوعی تشکیل می دهد. جالب توجه است که تشکیل الیگومرها در فاز آبی قبلا با افزودن چربی ها و مواد شوینده به محلول های حاوی ClyA به عنوان آزمایشاتی به منظور مطالعه اندازه الیگومرهای ClyA توسط کروماتوگرافی حذف اندازه به وضوح انجام شد (23). الیگومرها قطعا دارای فعالیت غشایی بالاتر ClyA هستند. در آزمایشات دو لایه چربی، افزودن مواد شوینده به ClyA باعث افزایش فعالیت تشکیل منفذ تا چندین برابر خواهد شد (Benz, Maier, Ludwig، نتایج منتشر نشده است). این امر همچنین نشان می دهد که واحد تشکیل دهنده فعال کانال یک الیگومر است.
مونومرهای ClyA و الیگومرهای تشکیل دهنده منفذ متبلور شده و ساختارهای سه بعدی شناخته شده است (22، 24). مونومرها و الیگومرها از نظر ساختارهای سه بعدی تفاوت قابل توجهی با هم دارند و این مساله نشان می دهد که تغییر ساختاری قوی از مونومرهای غیررسانا و احتمالا غیرفعال غشایی به الیگومرهای تشکیل دهنده منفذ رخ می دهد. افزودن مواد شوینده و وجود چربی ها در مجاورت ClyA محرک تشکیل زیرواحدهای الیگومر ClyA رساناست. این فرایند همراه با تشکیل موقت یک ترکیب واسطه می باشد. در نهایت، همه زیرواحدها به تشکیل الیگومر تشکیل دهنده منفذ کمک می کنند. این یک فرایند بسیار سریع است، چون ترکیبات توده ای کوچک تر از قبل موجود باید با مونومرها به منظور رسیدن به ساختار منفذ نهایی پر شوند.
تغییر ساختاری از مونومر به کمپلکس منفذ شامل بیش از 50 درصد همه آمینو اسیدهای ClyA است (25، 26). کمپلکس ClyA تشکیل دهنده منفذ و پوشاننده غشاء یک الیگومر 12 مونومری بوده که توسط بسته های مارپیچ آلفا طویل تشکیل می شود (شکل 21.1). واحد کریستال حاصل از مطالعات تبلور توسط دو دودکامر تشکیل شده که ارتباط نزدیکی با انتهای نیتروژنی به منظور تشکیل ترکیب طویل 26 نانومتری دارد (24). قطر داخلی منفذ حدود 4 – 3 نانومتر است، در حالی که قطر بیرونی سیلندر آبگریز روبروی چربی ها حدود 10 – 9 نانومتر است. دودکامتر تشکیل دهنده منفذ وارد بخش انتهای نیتروژنی حدود 4 – 3 نانومتر عمق در دولایه چربی شده که غشاهای بیولوژیکی و مصنوعی بوده و پیشنهاد می دهد که بخش قابل توجهی از کمپلکس تشکیل دهنده منفذ روبروی سطح غشاها قرار دارد (24) (شکل 21.1). تغییر قابل توجه ساختار اولیه ClyA در طول تشکیل الیگومر می تواند در شکل 21.2 دیده شود که نشان دهنده ساختار مونومر ClyA (22) (شکل 21.2) در مقایسه با دودکامر ClyA است (24) (شکل 21.2). در هر دو پانل، امتداد آمینو اسید 15 – 1 (زرد) و 80 – 40 (صورتی) نشان داده شده که بیانگر وقوع تغییر ساختاری قابل توجه است.
شکل 21.1: ساختار سه بعدی دودکامر ClyA پوشاننده غشاء. پانل سمت چپ نشان دهنده یک نمای دودکامر است. کل الیگومر توسط بسته های مارپیچ آلفا تشکیل شده است. منطقه ای که الیگومر ClyA در غشای بیولوژیکی و مصنوعی قرار دارد توسط نواحی سایه دار در پایین الیگومر نشان داده شده است. الیگومر دارای طول تقریبا حدود 13 نانومر بوده که 4 – 3 نانومتر آن درون غشاء قرار دارد (24). بخش زرد رنگ در قسمت پایین الیگومر ClyA نشان دهنده آمینو اسیدهای 5 – 1 است که برای تشکیل کانال اهمیت دارد (18). (B) پانل سمت راست نشان دهنده نمای بالایی الیگومر ClyA (انتهای نیتروژن دار) مونومرهای ClyA است. آمینو اسیدهای 15 – 1 به رنگ زرد نشان داده شده است. قطر منفذ مونومر حدود 3 تا 4 نانومتر است. قطر پوسته بیرونی الیگومر حدود 9 تا 10 نانومتر است (24).
شکل 21.2: ساختارهای سه بعدی مونومر ClyA و دودکامر ClyA. (A) مونومر ClyA که آمینو اسیدهای 15 – 1 به رنگ سفید و آمینو اسیدهای 40 تا 80 به رنگ خاکستری تیره نشان داده شده است. (B) دودکامر ClyA که آمینو اسیدهای مشابه به رنگ زرد در قسمت پایین (15 – 1) و خاکستری تیره (80 – 40) نشان داده شده است. این شکل تغییر ساختاری مهم ClyA را در طول تشکیل دودکامر پوشاننده غشاء به تصویر می کشد.
شکل 21.3: مشخصات الکتروفیزیولوژیکی نوسانات فعلی ClyA اندازه گیری شده با غشاهای دو لایه چربی مصنوعی ساخته شده از n – دکان / فسفوتیدیل کولین دی فیتانوئیل. (A) ضبط تک کاناله منافذ تولید شده توسط ClyA خالص اشرشیا کولای (1، 18). فاز آبی حاوی 1 مولار پتاسیم کلرید، 6 = Ph و WT ClyA در غلظت نهایی حدود 30 نانو گرم بر میلی لیتر است. پتانسیل غشاء اعمال شده 10 میلی وات و دمای آن 20 درجه سانتی گراد است. (B) هیستوگرام نوسانات رسانای اندازه گیری شده بعد از افزودن WT ClyA به غشاها. فاز آبی حاوی 1 مولا پتاسیم کلرید، 6 = pH و 30 نانو گرم بر میلی لیتر ClyA است. ولتاژ اعمال شده 10 میلی ولت و دما 20 درجه سانتی گراد است. P(G نشان دهنده احتمالی است که افزایش رسانای خاص G در آزمایشات تک کاناله مشاهده می شود. میانگین رسانای تک کاناله حدود 10 نانو ثانیه برای 230 مرحله می باشد.
منافذ تشکیل شده توسط دودکامرهای ClyA دارای هدایت تک کاناله بسیار بالای 10 نانوثانیه در محلول 1 مولار پتاسیم کلرید است که این مساله قبلا مورد اشاره قرار گرفت و در شکل 21.3 نشان داده شده است (1، 19، 27). منفذ تنها برای کاتیون ها انتخاب می شود که برای کانال های پر از آب و گسترده معمول بوده که حاوی بار نقطه ای نیست (28). برای فعالیت تشکیل منفذ ضروری بوده و تشکیل منفذ آمینو اسیدهای نزدیک انتهای نیتروژن دار ClyA که دودکامر درون غشاهای بیولوژیکی و مصنوعی قرار دارد، صورت می گیرد (24). حذف آمینو اسیدها در موقعیت های 5 – 2 باعث کاهش فعالیت همولیتیک تا حدود 50 درصد خواهد شد، در حالی که هدایت تک کاناله و فعالیت تشکیل دهنده منفذ به همان صورت باقی می ماند. حذف آمینو اسیدها از 10 – 2 در انتهای نیتروژنی تقریبا منجر به حذف همه فعالیت همولیتیک (فعالیت باقیمانده حدود 20 درصد) و کاهش رسانای تک کاناله در 1 مولار پتاسیم کلرید تا 6 نانو ثانیه خواهد شد. موتانت حذفی ClyAΔ2 فعالیت همولیتیک خود را به طور کامل از دست می دهد. تشکیل کانال در غشاهای دو لایه چربی هنوز به طور مکرر رخ می دهد. با این حال، ثابت تک کاناله موتانت ClyAΔ2–15 در 1 مولار پتاسیم کلرید تنها 500 پیکو ثانیه بوده که نشان می دهد انتهای نیتروژن دار برای رسانای تک کاناله و فعالیت همولیتیک ضروری است (18، 24). سموم همولوگ ClyA از دیگر باکتری های گرم منفی بیانگر حدود 90 درصد تشابه با توالی آمینو اسید ClyA از سویه های اشرشیا کولای است.
پروتئین های ClyA همولوگ در همه سویه های S. enteric تست شده شامل تیفی و پراتیفی یافت می شود (21). با این حال، همه سویه های S. enteric شامل تیفی و پارا تیفی تنها مقادیر اساسی ClyA را هنگام رشد در شرایط استاندارد آزمایشگاهی تولید می کنند. این امر بدین معناست که این سویه ها یک فنوتیپ همولیتیک وابسته به ClyA را به دلیل غلظت پایین سموم نشان نمی دهند. با این وجود، پروتئین های ClyA جداسازی شده هر دو سویه دارای فعالیت همولیتیک بوده و در ارزیابی حفاظت اسمزی مشخصات مشابهی با ClyA اشرشیا کولای نشان می دهند (21). علاوه بر این، این سموم همولوگ ClyA خصوصیات الکتروفیزیولوژیکی مشابهی با ClyA اشرشیا کولای را نشان می دهند. این مساله نشان می دهد که ساختار سه بعدی آن ها احتمالا بسیار مشابه با همولوگ اشرشیا کولای است. جالب توجه است که بسیاری از سویه های S. enteric شامل پاراتیفی B و پاراتیفی C و بسیاری زیرگونه های S.enterica مانند تیفی موریوم، انتریدیدیس، Choleraesuis، دوبلین و گالیناروم فاقد جایگاه ژن clyA می باشند. به طور مشابه، پی برده شده که ژن های مرتبط با ClyA نیز در زیرگونه های S. enteric سویه های آریزونا و سالمونلا بونگوری وجود ندارد (21). بسیاری از دیگر سویه های باکترهای روده مانند چندین سویه شیگلا (Shigella dysenteriae, Shigella boydii و Shigella sonnei) نیز برای وجود جایگاه ژن clyA مورد بررسی قرار گرفتند (29). این سویه ها حاوی تنها نسخه هایی از ژن clyA غیر عملکردی هستند. به طور مشابه سویه های S. dysenteriae و S. boydii حذفیاتی را در جایگاه clyA نشان می دهند. در مجموع، این مساله احتمالا به این معناست که سموم مرتبط با ClyA تنها توسط چند زیرمجموعه از خانواده انتروباکتریاسه تولید می شوند.
PFTs حشره کش خانواده Cry
PFTs حشره کش خانواده Cry به عنوان پیش سازهای پروتئین بلورین با وزن مولکولی بین 70 و 140 کیلو دالتون تا سویه های خاص Bacillus thuringiensis تولید می شود (30، 31). پروتئین ها عمدتا پلاسمید کد گذاری شده می باشند (30، 33). غشاهای خانواده Cry متعلق به PFTs بوده که توسط مارپیچ های آلفا تشکیل می شود. Bacillus thuringiensis اولین بار توسط بیولوژیست ژاپنی به نام ایشیواتا شیگتان کشف شد و بعدا توسط شیمیدان آلمانی به نام ارنست برلینر در اوایل دهه 1911 شناخته شد و این محقق پی برد که این باکتریوم دارای فعالیت حشره کشی است (34). فعالیت حشره کشی سموم Cry در مقابل حشرات رده Lepidoptera، Coleoptera, Hymenoptera و Diptera این حشره کش ها را برای استفاده به عنوان آفت کش های ذاتی در گیاهان جالب توجه می باشند (35). پروتئین های Cry در طول اسپورزایی سویه های B. thuringiensis تشکیل می شوند (36). این پروتئین ها دارای ساختار سه دامین بوده که به صورت دقیق برای اعضای مختلف خانواده سموم Cry توسط کریستالوگرافی اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفتند (42 – 37). مطابق با ساختار سه بعدی سموم Cry، دامین I، دامین با انتهای نیتروژن دار توسط بسته ای از هفت مارپیچ آلفا شامل α1 تا α7 تشکیل شده که در شکل 21.4 برای Cry2Aa (پانل بالایی) (38) و پانل پایینی برای Cry2Aa نشان داده شده است (39). مارپیچ مرکزی α5 آبگریز بوده و احتمالا مسئوول تشکیل منفذ است. دامین های II و III برای ویژگی اتصال و انسجام ساختاری سموم مهم بوده، اما احتمالا نقش مستقیمی در تشکیل منفذ ندارند (42 – 37).
فعالیت حشره کشی سموم خانواده Cry به احتمال زیاد ناشی از تشکیل منفذ در سلول های اپیتلیال در روده میانی حشرات بوده که باعث تجزیه سلول ها می گردد (43، 44). پیش شرط تشکیل منفذ، قلیایی بودن روده می باشد که کریستال های نامحلول Cry را به صورت محلول در خواهد آورد. علاوه بر این، سموم Cry باید توسط پروتئازهای روده میانی شکافته و فعال گردند، چون پروتئین های Cry بزرگ دارای فعالیت غشاء نیستند (30، 45). قطعات فعال شده سموم Cry با وزن مولکولی حدود 20 تا 50 کیلو دالتون به گیرنده ها در بخش گسترده تر سلول های اپیتلیال متصل شده و مسئوول تعیین ویژگی سموم Cry است. اتصال باعث الیگومریزاسیون قطعات و به دنبال آن تشکیل کانال و تجزیه سلول می گردد (31، 46، 47).
شکل 21.4: ساختار سه بعدی دو پروتئین Cry حشره کش (38، 39). (A) ساختار مونومر (CryIA8(a. بخش مارپیچ آلفا پروتئین به رنگ قرمز (سمت چپ) نشان داده شده، در حالی که ساختارهای بتا به رنگ زرد (سمت راست) مشاهده می شوند. توجه کنید که کوتاه شدن مولکول منجر به تشکیل منفذ خواهد شد که مارپیچ آبگریز 5 در آن نقش دارد. (B) مونومر Cry2(A)a. همچنین، این مولکول یک ساختار دو دامین را نشان می دهد که به رنگ های قرمز (مارپیچ ها) و زرد (رشته های بتا) ارائه شده است.
تعامل قطعات Cry با وزیکول های گسترده تر، دو لایه های چربی و لیپوزوم ها به طور دقیق در سال های اخیر مورد مطالعه قرار گرفته است (52 – 48). تشکیل منفذ در غشای راسی یک ویژگی مهم عملکرد اندوتوکسین های گامای B. thuringiensis است. سموم فعال Cry منافذی را در دولایه چربی، وزیکول های چربی و وزیکول های مرزی تشکیل می دهند. اندازه منافذ تشکیل شده توسط دلتا اندوتوکسین Cry1Ac B. thuringiensis با استفاده از آزمایشات حفاظت اسمزی و پراش نور در وزیکول های غشاء مرزی روده میانی Manduca sexta مورد مطالعه قرار گرفت (53، 54). هر دو روش پیشنهاد داد که قطر منافذ Cry1Ac آبی حدود 4/2 نانومتر است. در دو لایه چربی، سطوح رسانایی متعدد با چندین قطعه سم Cry مشاهده شد (49، 51). به عنوان مثال، Cry1C فعال شده توسط تریپسین باعث ایجاد فعالیت تشکیل دهنده منفذ در محدوده 21 تا 246 پیکو ثانیه با دو مقدار برجسته 43 و 146 پیکو ثانیه در 3/0 مولار پتاسیم کلرید می گردد. این نتایج نشان داد که تشکیل منفذ حاصل مونتاژ چند مری تعداد متغیری از قطعات سموم است (57 – 55).
تصاویر اشعه ایکس یا cryo-EM ساختارهای سه بعدی منافذ Cry هنوز قابل دسترس نیست و این بدین معناست که اندازه منافذ Cry می تواند تنها به صورت غیر مستقیم با آزمایشات دو لایه چربی یا مطالعات وزیکول مرزی مورد ارزیابی قرار گیرد. پریونت و همکاران (51) اندازه منافذ تشکیل شده توسط Cry1C را به صورت دقیق با استفاده از آنالیز تک کانال در حضور نانو الکترولیت ها به گونه ای که توسط کریسلنکوف و همکارانش (58، 59) پیشنهاد شد، مورد مطالعه قرار گرفت. گلیکول های پلی اتیلن با وزن مولکولی متنوع برای این روش مورد استفاده قرار گرفت.
شکل 21.5: وابستگی هدایت تک کاناله Cry1C به وزن مولکولی و شعاع نانو الکترولیت های مختلف برگرفته از جدول 2 در منبع (51). G(+NE)/G(−NE) نسبت میانگین رسانای کانال تک کاناله در حضور NEs در صورت عدم وجود NEs برای حداکثر نوسانات جریان در 8 = pH است. وزن مولکولی و شعاع نانو الکترولیت ها از جدول 1 در رفرنس (51) اتخاذ شده است.
افزودن آن ها به محلول های نمک مایع در غلظت های مشخص هدایت مخصوص نمک ها را با افزایش گرانروی فاز مایع کاهش می دهد (51، 58). این امر منجر به کاهش رسانای تک کاناله نیز می شود (شکل 21.5). کوچک ترین نانو الکترولیتی که قادر به کاهش رسانای تک کاناله منفذ Cry1C نیست دارای اندازه ای نزدیک به ابعاد منفذ است. شکل 21.5 آنالیز هدایت تک کاناله Cry1C فعال کننده تریپسین را به عنوان تابعی از شعاع نانوالکترولیت های گرفته شده از مقاله پیرنت و همکارانش (51) نشانمی دهد. نتایج پیشنهاد می دهد که شعاع منفذ Cry1C برای دو رسانا تا حدود 3/1 – 1 نانو متر برآورد شده که نشان دهنده توافق نسبتا خوب با آزمایشات ذکر شده در بالا با وزیکول های غشاء مرزی روده میانی Manduca sexta است (51، 52، 54).
کمپلکس های سمی نوع ABC Photorhabdus luminescens
