Disposições originais de proteínas tethered em nanostructures auto-montados do ADN

Na história de cinqüênta-ano desde que a estrutura do ADN foi revelada primeiramente, o que era uma vez uma descoberta de vencimento da pesquisa do prêmio de Nobel transformou-se um ícone cultural onipresente cooptado promovendo tudo das fragrâncias aos actos musicais. Agora, a hélice dobro familiar do ADN está servindo como uma treliça microscópica a fim promover avanços na nanotecnologia visou melhorar a saúde humana.

Hao Yan, um pesquisador no instituto de Biodesign na universidade estadual do Arizona e um professor adjunto no departamento de ASU de química e na bioquímica, disposições originais recentemente criadas das proteínas tethered em nanostructures auto-montados do ADN.

Quando outros esforços nos últimos anos se centrarem sobre a aprendizagem de como construir os nanostructures ADN-baseados, o trabalho de Yan são novos porque faz praticável anexar toda a biomolécula desejada em nanostructures do ADN. Tal trabalho é uma etapa importante e pode servir como uma fundação futura para redes biocatalíticas, descoberta da droga ou sistemas de detecção ultrasensitive.

“os motivos arquitectónicos Racional-projetados do nanoscale do ADN têm sido previstos por muito tempo como andaimes para dirigir o conjunto das biomoléculas tais como proteínas em uma rede funcional,” disse Yan. “Contudo, os métodos para controlar tais conjuntos são ainda escassos. Uma aproximação robusta e modular é necessário. ”

Em seus resultados, Yan e os pesquisadores companheiros Yan Liu, Chenxiang Lin, e Hanying Li do instituto aproveitaram-se da base que emparelha propriedades do ADN para fazer os nanostructures do ADN. Controlando a posição e o lugar exactos das bases do produto químico dentro de uma réplica sintética do ADN, Yan podia potencial formar uma variedade de conjuntos do ADN.

Neste caso, Yan criou uma telha tripla do ADN do cruzamento, consistindo em três de lado a lado hélices apenas seis nanômetros na largura e 17 nanômetros de comprimento. Um nanômetro é um-bilionésimo de um medidor. Programando no conjunto uma seqüência curto do ADN que reconhece uma proteína particular, chamada um aptamer, Yan criou uma molécula do ADN que poderia agora funcionar como um baraço biomolecular.

“Este é um aptamer foi utilizado a primeira vez nunca para ligar nanoarrays auto-montados do ADN das proteínas,” disse Yan.

Yan integrou um aptamer que reconhecesse o thrombin da proteína, que é uma proteína importante vital à coagulação de sangue. A técnica permite Yan controlar precisamente a posição e o afastamento das proteínas do thrombin no ADN nanoarray. Yan confirmado seus resultados usando a microscopia atômica da força, onde as proteínas do thrombin limitadas ao ADN nanoarray são vistas como grânulos em uma corda. Devido à capacidade da proteína que liga para ser visualizado, uma aplicação intrigante da técnica pode estar na aplicação para únicos estudos do proteomics da molécula.

“Nós estamos discutindo activamente aplicando esta tecnologia ao único proteomics da molécula e às interacções da proteína-proteína do estudo porque a distância entre proteínas de interacção poderia ser controlada com precisão do nanômetro,” disse Yan.

Também, anexando proteínas diferentes no andaime do ADN, Yan poderia directamente visualizar o emperramento de uma droga a sua molécula do alvo ou para recrear caminhos metabólicos em uma única disposição para imitar os organelles diferentes da maneira funcione em uma pilha.