Árpád
3 °C
12 °C

Nanorugó a fehérjén

2005.02.18. 14:14
Az UCLA kutatói olyan mechanizmust alkottak, amellyel kívülről irányítható a fehérjék működése.

"Fel-le kapcsolhatjuk a fehérjét és bár egy bizonyos fehérjét vezéreltünk, azt hisszük, hogy az eljárás minden fehérjén működhet" - mondja Giovanni Zocchi, a kaliforniai egyetem fizikaprofesszora, a California NanoSystems Institute munkatársa, a kutatás vezetője. "A kutatás új megközelítéshez vezethet a fehérjetervezés terén."

A Physical Review Letters tudományos lapban megjelent eredmény olyan okos gyógyszerek kifejlesztéséhez vezethet, amelyek csak olyan sejtekben fejtik ki hatásukat, ahol bizonyos gének működnek vagy megtalálhatók adott DNS-szekvenciák.

Az amerikai állam finanszírozta kutatás ezen túl a fehérjék molekuláris architektúrájának megismerését is segíti.

Makromolekuláris kapcsoló

"A makromolekulák szerkezeti változásai érdekelnek és az alloszterikus szabályozás fizikai alapjai, amelyek központi jelentőségűek a sejt irányításában" - mondja Zocchi.

Az élő sejtben egy alloszterikus szabályozás nevű mechanizmus kapcsolja be és ki a fehérjéket. Ilyenkor a fehérje felületéhez egy molekula kapcsolódik és a fehérje szerkezetét megváltoztatva, aktiválja vagy deaktiválja azt.

"Először építettünk mechanikai feszültségen alapuló mesterséges alloszterikus szabályozást" - mondja Zocchi. "Ha minden jól megy, ezt a kutatást nagyon előremutató dolgokra lehet majd használni."

Ismerős rugó

"Egy molekuláris rugót erősítünk a fehérjére, amelynek ereje kívülről irányítható" - magyarázza. -"Egy rövid DNS szakaszt kötünk kémiailag a fehérje köré. A fehérjét a DNS feszültségének megváltoztatásával tudjuk be- és kikapcsolni. Irányítható molekulát hoztunk létre. Összeragasztottunk a sejt molekuláris gépezetének két különböző darabját - a fehérjét és a DNS-t - és létrejött egy rugós protein, amely ki-be kapcsolható."

Zocchi tanítványa Brian Choi egy baktériumban termelt MBP nevű (maltózkötő fehérje) transzport-proteinnel dolgozott. Az MBP megköti és továbítja a cukrot.

Zocchi szerint az új molekulákat egyfajta szondaként lehetne alkalmazni. Jelenleg túlzottan nehéz a tudósok számára, hogy egy élő sejt tanulmányozása során megállapítsák milyen gének alapján termel anyagokat, de ha a kibővített fehérjenanoszondát befecskendezik a sejtbe az felismerheti, ha egy adott gén működésbe lép. Ez Zocchi szerint lehetővé teszi a sejtek egyéniségének tanulmányozását, alkalmazható az őssejtkutatásban és betegségek korai felismeréséhez.