Badania

Odkrycie naukowców z MCB UJ

Opublikowano: 2019-05-20

forum akademickie
Źródło: losyziemi.pl

W najnowszym numerze „Nature” naukowcy z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego donoszą o odkryciu stworzonej przy użyciu jonów złota 24-ściennej klatki białkowej, której geometria jest sprzeczna z regułami matematyki. W naturze podobne klatki białkowe o pustym wnętrzu występują m.in. w wirusach, które transportują w ten sposób materiał genetyczny.

W trakcie badań zespół pod kierunkiem brytyjskiego prof. Jonathana Heddle’a odkrył m.in., że występujące naturalnie skomplikowane wiązania między białkami mogą być zastąpione pojedynczym jonem złota, działającym jako „zszywka”, co zapewnia wyjątkową wytrzymałość konstrukcji, a jednocześnie pozwala zachować większą kontrolę nad strukturą klatki, do tego stopnia, że można doprowadzić do jej rozpadu na żądanie w momencie wystąpienia ściśle określonych warunków chemicznych. Naukowcy odkryli, że możliwe jest stworzenie wypukłych wielościanów, które dotychczas były uznawane za matematycznie niemożliwe, bo powstała klatka białkowa jest na tyle elastyczna, że jej kształt jest niemal regularny. Możliwość stworzenia z jedenastokątnych pierścieni białkowych 24-ściennej klatki o średnicy ledwie 22 nanometrów pozwala na użycie także takich białek, które były dotychczas uważane za trudne do wykorzystania ze względu na swój nietypowy kształt.

W przyszłości chcielibyśmy móc modyfikować tę klatkę tak, aby automatycznie rozpoznawała i wchodziła w interakcję jedynie z chorymi komórkami, rozpadając się w odpowiednim momencie i uwalniając swoją zawartość – tłumaczy prof. Heddle.

Mogłaby mieć zastosowane przy r transporcie leków wewnątrz organizmu.

– Kolejnym krokiem jest zastanowienie się nad tym, w jakim celu moglibyśmy wykorzystać naszą strukturę. Pomyślmy na przykład o raku: to są różnego rodzaju struktury dla różnego rodzaju raka; różne tkanki, komórki i receptory. Musimy rozwinąć to badanie dalej, a jeśli będzie przynosiło obiecujące wyniki, zacząć pracować z lekarzami i firmami farmaceutycznymi, choć to oczywiście zależy od naszego postępu – mówi prof. Haddle.

Wprawdzie, jak zastrzega się naukowiec, podanie obcego białka do organizmu, wiąże się z ryzykiem wywołania reakcji immunologicznej, ale: – Możliwość stworzenia sztucznej, wysoce kontrolowalnej struktury, którą możemy dalej modyfikować, daje jednak szansę na ominięcie systemu immunologicznego i planujemy dalsze prace na ten temat w przyszłości.

Wieloletnie badania, które doprowadziły do odkrycia, były finansowane przez Narodowe Centrum Nauki, a partnerami w projekcie byli także uczeni m.in. z Uniwersytetu w Oksfordzie i Durham w Wielkiej Brytanii, a także z Japonii, Kanady i Słowenii, Indii, Rosji i Niemiec.

Międzynarodowy zespół pod kierunkiem brytyjskiego prof. Jonathana Heddle’a ma nadzieję, że odkrycie jest krokiem w stronę szerszego wykorzystania sztucznych klatek białkowych o właściwościach niespotykanych w naturze, co mogłoby docelowo zrewolucjonizować terapie białkowe lub leczenie przy wykorzystaniu DNA lub RNA i pozwolić na osiągnięcie większej skuteczności w walce z nowotworami.

JK

(Źródło: PAP)


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie