11 января
Сергей Васильев
824

Канадские ученые разработали светящиеся «наноантенны» из ДНК

4.5

Подобно небольшой радиостанции, наноантенна из ДНК принимает и испускает флуоресцентное излучение разной длины волны, сигнализируя о поведении связанного с ней белка.

©Cailin Monney, Université de Montréal

Технологии синтеза ДНК известны несколько десятилетий. Они позволяют получать короткие молекулы с нужной последовательностью нуклеотидов, используя их в качестве инструментов генетики, биохимии и даже для создания «молекулярных машин». Для такого конструирования ДНК исключительно удобна: это линейный, устойчивый и универсальный полимер, свойства которого легко контролируемы, поскольку зависят от последовательности простых блоков-мономеров. Именно ДНК стала основой новой флуоресцентной системы, о которой рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature Methods.

Флуоресценция служит удобным инструментом для биомедицинских исследований и технологий. Однако флуоресцентные пигменты плохо связываются с белками. Чтобы решить эту проблему, ученые из канадского Монреальского университета обратились к небольшим синтетическим цепочкам ДНК. Такие молекулы длиной всего в несколько нанометров способны, с одной стороны, удерживать пигмент, а с другой — с высокой точностью связываются с тем или иным участком белка. Благодаря этому «наноантенны» позволяют отслеживать работу и соответствующие структурные изменения белка.

«Подобно тому, как двунаправленная радиосвязь позволяет получать и пересылать радиоволны, флуоресцентная наноантенна воспринимает свет одного цвета, на одной длине волны, и передает на другой, зависящей от состояния белка, с которым она связана», — поясняет Алексис Вали-Белисль (Alexis Vallée-Bélisle), ведущий автор новой работы. Например, одни «наноантенны» связываются с белком в исходной конформации, «сигнализируя» об этом своим цветом, а другие — с белком в активной форме, демонстрируя уже другой оттенок, легко различимый под микроскопом.

Также ученые разработали метод подбора оптимальной последовательности нуклеотидов для ДНК-«наноантенн», подходящих для разных белковых структур. Демонстрируя возможности новой системы, с ее помощью отследили работу одного из важнейших ферментов живых клеток — щелочной фосфатазы, — проследив за ее переходом между пятью конформационными состояниями. Ученым удалось зарегистрировать даже короткоживущую переходную форму, в которой белок связан с исходным субстратом катализируемой реакции. Кроме того, были продемонстрированы «наноантенны» для иммуноглобулин-связывающего белка G.

«Сильнее всего вдохновляет понимание того, что множество лабораторий мира, оборудованных обычным спектрофлуориметром, легко смогут воспользоваться такими “наноантеннами” для изучения нужных белков, для поиска новых лекарств и разработки новых нанотехнологий», — подводит итог Доминик Лозон (Dominic Lauzon), один из авторов работы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 11:00
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

Позавчера, 09:00
Оксана Шолохова

Ученые показали, что ограничения движения негативно влияют на творческое мышление.

7 часов назад
Александр Березин

КНР выпустила демографические данные за прошлый год, и они показали необычайно резкое сокращение рождаемости. Более ранний прогноз о двукратном падении численности китайцев в этом столетии начинает приобретать конкретные очертания.

Сегодня, 11:00
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Позавчера, 09:00
Оксана Шолохова

Ученые показали, что ограничения движения негативно влияют на творческое мышление.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

19.12.2021
Александр Речкин

Корпорация Илона Маска с 2012 года разрабатывает космический корабль, который может изменить правила игры в космической отрасли. Starship, как его называют, должен стать многоразовой транспортной системой, способной доставить на Красную планету до 100 человек за раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: