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

 

Магнитные жидкости. Чёрный квадрат
Магнитные жидкости. Чёрный квадрат

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

I МОСКОВСКАЯ ОСЕННЯЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПЕРОВСКИТНОЙ ФОТОВОЛЬТАИКЕ
14-15 октября 2019 года состоится школа - конференция молодых ученых - I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019).

Золото России на Международной Химической Олимпиаде
30 июля в Париже завершилась 51-я Международная химическая олимпиада. Она была рекордной по числу участников - 309 школьников из более, чем 80 стран. Олимпиада прошла под девизом "Двигаем науку вместе" ("Make the science together"). Сборная России на олимпиаде завоевала 4 золотые медали и в медальном зачете поделила 1-2 место с командой Кореи. Победителями стали Михаил Матвеев (Вологда) и три москвича - Даниил Бардонов, Алексей Шишкин и Никита Чернов.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.