Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Вирионы CCMV и пустые вирусные капсиды (на вставке) (TEM).
Образование флуоресцирующего продукта из нефлуоресцирующего субстрата происходит внутри вирусных капсидов с заключенной в них пероксидазой хрена (конфокальный флуоресцентный микроскоп).

Каждому ферменту по нанореактору

Ключевые слова:  вирус, нанореактор, периодика

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

04 октября 2007

Ферменты – это уникальные биологические белковые катализаторы, тонко регулирующие скорость протекания превращений в живой клетке. Практически никакая реакция в живом организме не происходит без участия ферментов, и очень часто один фермент контролирует лишь одну реакцию или даже отдельную ее стадию. Неудивительно, что ферменты вызывают живой интерес исследователей.

Чтобы изучать поведение одной молекулы фермента, ее необходимо закрепить на какой-либо поверхности. Однако этот подход не всегда возможен, поскольку любые изменения в пространственной организации фермента могут привести к нарушению его функций.

Исследователи из Голландии предложили совсем иной прием. Они решили, что для изучения поведения отдельных молекул фермента можно создать для каждой из них индивидуальный маленький реактор, проницаемый для субстратов, кофакторов и продуктов энзиматической реакции.

В качестве нанореактора ученые решили использовать внутреннюю полость вирусного капсида. Для этих целей идеально подошел вирус крапчатости фасоли (cowpea chlorotic mottle virus, CCMV): это сферический РНК-содержащий вирус с внешним диаметром 28 нм и внутренним 18 нм. При повышении pH вирусный капсид диссоциирует на димеры капсидных белков; при этом вирусная РНК тоже переходит в раствор и может быть удалена. Теперь, понижая pH, можно добиться реассоциации субъединиц оболочки вируса. Если в растворе находились молекулы фермента, при реассоциации вирусных белков они окажутся заключенными внутри вирусного капсида.

В качестве фермента исследователи взяли пероксидазу хрена (horseradish peroxidase, HRP). За активностью этого фермента можно следить при помощи флуоресцентного микроскопа, если в качестве субстрата использовать дигидрородамин 6G: пероксидаза превращает его в ярко флуоресцирующий родамин 6G.

Авторы показали, что можно подобрать такие условия, чтобы в один капсид попадало не более одной молекулы фермента. Затем они продемонстрировали, что пероксидаза внутри вирусного капсида остается активной, и измерили основные параметры фермента. Кроме того, у капсида CCMV есть интересная особенность: в зависимости от pH изменяется его проницаемость для субстатов и продуктов энзиматической реакции, что дает дополнительные возможности для изучения свойств фермента.

Работа опубликована в Nature Nanotechnology (doi:10.1038/nnano.2007.299).


Источник: Nature Nanotechnology



Комментарии
И теперь только один шаг для того, что бы доставить этот фермент в клетку, используя инфицирующие способности вируса. Удобный вектор. Раньше так только нуклеиновые кислоты доставляли.
Исламов Ринат, 04 октября 2007 22:56 
Думаю, помимо транспорта ферментов (белков) в клетку, эти наночастицы могут обеспечивать устойчивость белков к денатурации, что в конечном счете позволит использовать лабильные белки более широко, в различных технологических решениях.
Тогда надо заводить речь об устойчивости капсида, не обязательно своиство самосборки определяет устойчивость системы. Надо подбирать капсид или моделировать in silico.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Дивидюк
Дивидюк

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.