Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • techweek
  • Biohacking
  • Био/​мол/​текст

Самособирающийся белковый икосаэдр

Ученые создали искусственные вирусы без ДНК

Лента.ру

Биохимики из Вашингтонского университета смоделировали, а затем синтезировали белки, которые способны объединяться, образуя икосаэдр.

Икосаэдр – правильный двадцатигранник, каждая грань которого представляет собой равносторонний треугольник. Геодезические купола, молекулы фуллерена, а также футбольные мячи имеют форму усеченного икосаэдра.

Такие сложные молекулы, чья форма соответствует оболочкам многих вирусов, могут применяться в качестве транспорта для доставки лекарств и других активных веществ в раковые клетки. Статья Hsia et al. Design of a hyperstable 60-subunit protein icosahedron опубликована в журнале Nature.

protein-icosahedron.jpg
Рисунок из пресс-релиза UW Medicine
Self-assembling protein icosahedral shell designed – ВМ

Икосаэдр был построен из 60 белковых блоков, аминокислотные последовательности которых выбирались учеными из базы данных Protein Data Bank, содержащей коллекцию трехмерных структур множества белков. Всего биологи проверили 300 различных белков на то, способны ли они образовать нужную форму. Необходимые вычисления исследователи выполняли в специальной программе Symmetric RosettaDesign, которая оценивала различные параметры белковых блоков и определяла, можно ли построить из них икосаэдр.

Для выбранных белков определялись соответствующие гены, которые с помощью плазмид транспортировались в клетки кишечной палочки Escherichia coli. На основе внедренных последовательностей ДНК бактерии синтезировали белковые блоки, которые затем извлекались из E.coli и помещались в специальный раствор, где происходила самосборка икосаэдров.

Электронная микроскопия показала, что размер полученных частиц составляет 14 нанометров, и их структура соответствует той, что изначально была получена с помощью компьютерного моделирования.

По словам ученых, возможность проектировать белки, способные самоорганизоваться в заранее определенные структуры, открывает путь к созданию микроскопических контейнеров, которые транспортируют большие объемы вещества, чем ранее разработанные капсулы. Такие капсулы могут применяться для целевой доставки лекарств в пораженные органы и ткани, что позволяет уничтожать дефектные клетки, не затрагивая здоровые. Этим они напоминают пустые капсиды – белковые оболочки, которые у настоящих вирусов содержат инфекционную ДНК или РНК.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 21.06.2016

Читать статьи по темам:

нанобиология биомолекулы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Ренатурация белков

Разработанный российскими и израильскими учеными метод способен не только восстанавливать функцию белков после температурной денатурации, но и повышать их изначальную активность практически в два раза.

читать

Новый метод создания ДНК-оригами

Компьютерная программа DAEDALUS вычисляет, какие нуклеотидные цепочки требуются для создания заданной формы. Синтезированные олигонуклеотиды в растворе сами собираются в нужную форму.

читать

Нанотермометры из ДНК

Миниатюрные (длиной в 5 нм и в 20 000 раз тоньше волоса) высокоточные термометры будут полезны не только для изучения работы клеток, но и при разработке микросхем.

читать

Нейроны из липосом

Микроскопические капли воды, ограниченные липидной мембраной и уложенные друг на друга с помощью трёхмерной печати, могут передавать друг другу электрический импульс, подобно нервным клеткам.

читать

С точностью до вируса

В основе технологии, разработанной в ИФП СО РАН, лежит кварцевый резонатор, который используется в качестве сенсора. Его чувствительность позволяет регистрировать мельчайшие частицы и даже одиночные вирусы.

читать

Графен вместо вживленных в мозг электродов

Исследователям из Италии и Великобритании удалось продемонстрировать, как графен, один из самых удивительных материалов на свете, может взаимодействовать с нейронами.

читать