Канадские ученые разработали светящиеся «наноантенны» из ДНК
Подобно небольшой радиостанции, наноантенна из ДНК принимает и испускает флуоресцентное излучение разной длины волны, сигнализируя о поведении связанного с ней белка.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
В ночь на 17 июля, в 01:45 по московскому времени, в Техасе должен состояться 13-й запуск мощнейшей ракеты в истории. Трансляция начнется за 30 минут до старта Starship.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии