2025
Tyrosine-specific bioconjugation allowing hole hopping along aromatic chains of glucose oxidase
VECELYTE, Guoda; Vygaile DUDKAITE; Ondrej ŠEDO; Zbyněk ZDRÁHAL; Gintautas BAGDZIUNAS et al.Základní údaje
Originální název
Tyrosine-specific bioconjugation allowing hole hopping along aromatic chains of glucose oxidase
Autoři
VECELYTE, Guoda; Vygaile DUDKAITE; Ondrej ŠEDO; Zbyněk ZDRÁHAL a Gintautas BAGDZIUNAS
Vydání
Materials Horizons, Royal Society of Chemistry, 2025, 2051-6347
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10608 Biochemistry and molecular biology
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 10.700 v roce 2024
Označené pro přenos do RIV
Ano
Kód RIV
RIV/00216224:14740/25:00142824
Organizační jednotka
Středoevropský technologický institut
UT WoS
EID Scopus
Klíčová slova anglicky
Tyrosine-specific bioconjugation; Glucose oxidase modification; Redox-active bioconjugates; Phenothiazine-5-oxide
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 24. 3. 2026 09:45, Mgr. Eva Dubská
Anotace
V originále
The potential of bioconjugated glucose oxidase enzymes for bioelectronic applications has been revealed in this research. By selectively modifying the enzyme with redox-active groups, we aimed to enhance the electrochemical properties of the enzyme while maintaining its biocatalytic activity. The phenothiazin-5-oxide and phenoxazine groups were selectively bioconjugated to the tyrosine residues on the enzyme surface. This bioconjugation was confirmed by mass spectrometry after enzymatic digestion of the protein. The self-assembly monolayer of modified enzyme exhibited improved bioelectrochemical behaviour, with enhanced anodic currents compared to the native enzyme. Marcus theory-based theoretical calculations revealed that hole hopping through the internal residues and from the electrode to the bioconjugated residues of the enzyme is thermodynamically favourable. The rate-limiting step for the bioelectrocatalytic process was identified as hole injection from the electrode to the bioconjugated enzyme surface. These findings demonstrate the potential of bioconjugated glucose oxidase for single molecule-based biosensing and bioelectronics.
Návaznosti
| 90242, velká výzkumná infrastruktura |
|