Версия для слабовидящих
Самоорганизующиеся нанококоны моделируют вирусы Печать Email
Новости об инновациях
02.12.2014

Рисунок из J. Am. Chem. Soc. 2014, DOI: 10.1021/ja507833x. Рисунок из J. Am. Chem. Soc. 2014, DOI: 10.1021/ja507833x.

Разработаны короткие пептидные цепочки, которые могут вступать в самоорганизацию с ДНК, образуя вирусоподобные капсулы. Такие нанококоны могут оказаться полезными для адресного переноса генов или низкомолекулярных лекарственных препаратов по организму человека.

Разрабатывая новые частицы, Йин Чо (Ying Chau) и Рон НИ (Rong Ni) из Университета Науки и Технологии Гонконга, пытались смоделировать процесс того, каким образом белки вируса инкапсулируют ДНК.

Для построения модели Чо и Ни получили пептид, состоящий из шестнадцати остатков аминокислот.

В процессе дизайна исследователи добились того, чтобы пептид проявлял три свойства, наиболее важных для белков вируса – способность растворяться в воде, способность связываться с ДНК и с собой. Всего этого удалось добиться, внедрив в область пептида с одной его стороны известный фрагмент, отвечающий за связывание с ДНК, а с другой – последовательность, отвечающую за его растворимость в воде.

В качестве центрального фрагмента синтетического пептида выступают короткие гидрофобные β-складчатые белки, являющиеся производными β-амилоидных бляшек, белков, связанных с болезнью Альцгеймера.

При инкубации с ДНК полученные пептиды самоорганизовывались по всей длине ДНК, образуя лентообразные надструктуры. Эти ленты связываются друг с другом, формируя эллипсоидные капсулы с длиной 12 и 65 нанометров, структура этих капсул похожа на структуру парапоксвирусов. Складки белков, принимающие β-складчатую вторичную структуру, которые формируют нанококоны, расположены в регулярной последовательности на расстоянии 4 нм друг от друга.

Как отмечает Джаякумар Раджадас (Jayakumar Rajadas) из Стэнфорда, исследователи из Гонконга подсмотрели идею у природы и смогли получить новые инновационные частицы для адресной доставки низкомолекулярных препаратов и генов.

Он добавляет, что

описанная Чо и Ни самоорганизация является очень красивым и вместе с тем удивительным результатом. Дело в том, что вовлечение в контакт двух молекул – белка и ДНК может оказаться сложным, так как энтропийные факторы способствуют разделению этих систем. Он подчеркивает, что хотя ранее были смоделированы и получены более сложные пептидные структуры, способные к организации с ДНК, для изготовления нанококонов химики из Гонконга разработали и синтезировали гораздо более простые олигомеры аминокислот.

Тем не менее, по словам Раджадаса, те же факторы, которые обуславливают эффективность самоорганизации пептидов, могут оказаться проблемой для применения в клетках человека.

Так, β-пептиды, образуют довольно прочные кластеры, и, вполне возможно, такие прочные нанококоны будет невозможно раскрыть внутри клеток, чтобы они смогли высвободить свое содержимое. Устойчивость нанококонов к ферментативному расщеплению может привести к тому, что они будут накапливаться в организме, образуя токсические бляшки, влияющие на обмен других белков, липидов и нуклеиновых кислот; возможно, что белковые нанококоны могут вызвать аллергическую реакцию.

Однако, несмотря на все возможные потенциальные сложности с практическим применением новых типов нанопереносчиков, Раджадас полагает, что дальнейшие работы над новой системой позволят исключить возможные риски.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/samoorganizuyushchiesya-nanokokony-modeliruyut-virusy

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта