Istraživači stvaraju DNK „nanoprstenove“ za kontrolu bitnih ćelijskih proteina
Istraživači sa Odeljenja za bionauke engleskog Univerziteta u Daramu i Jagelonskog univerziteta u Poljskoj razvili su novi alat nanorazmera koji bi mogao transformisati način proučavanja nekih od najvažnijih proteina u biologiji.
Inovacija se fokusira na membranske proteine, koji se nalaze u spoljašnjem sloju ćelija i funkcionišu kao čuvari, kontrolišući kretanje signala i materijala u ćeliju i iz ćelije. Uprkos njihovom značaju, ovi proteini su teški za proučavanje jer su krhki i teško ih je izolovati u stabilnom obliku.
Da bi prevazišli ovaj izazov, istraživači su napravili malene DNK „nanoprstenove“ koji mogu da uhvate i izuzetno precizno pozicioniraju pojedinačne membranske proteine.
Metod kombinuje DNK origami, koji savija DNK u pažljivo dizajnirane oblike, sa nanodiskovima (malim strukturama poput mambrana koje mogu sadržati pojedinačne proteine).
Ove strukture, široke samo nekoliko desetina nanometara, mogu zarobiti nanodiskove sa proteinom u DNK prsten, omogućavajući pristup proteinu radi analize.
Istraživači su otkrili da sistem radi efikasno, pri čemu većina DNK prstenova uspešno hvata nanodiskove, često držeći samo jedan tokom datog intervala.
Ovaj nivo kontrole je naročito koristan za napredne tehnike snimanja, gde je dosledno pozicioniranje molekula bitno za jasne rezultate.
U sledećem koraku je razvijena napredna verzija sistema za kontrolu orijentacije zahvaćenog proteina, što omogućava naučnicima da odrede u kom pravcu je okrenut. Ovo je važno jer funkcija membranskih proteina uveliko zavisi od njihove orijentacije u membrani.
Istraživači veruju da bi ova tehnologija mogla podržati širok spektar budućih primena, uključujući unapređenje metoda snimanja, pomoć naučnicima da bolje razumeju interakciju lekova sa proteinima i omogućavanje dizajna sintetičkih ćelija.
Dugoročno gledano, ovaj pristup bi mogao omogućiti kontrolisanu dostavu proteina u specifične membrane, otvarajući nove mogućnosti za ciljane terapije i bioinženjering.
(Telegraf Nauka/Durham University)