Молекула ДНК стала материалом для создания самой маленькой антенны на сегодняшний день - «Наука и технологии»

Ученые недавно создали самую маленькую на сегодняшний день антенну в мире, длина которой составляет всего 5 нанометров. В отличие от ее более крупных "коллег", эта крошечная наноантенна не предназначена для приема или передачи радиоволн. Но предоставляемые ею возможности дают ученым новый и точный метод, позволяющий разгадать некоторые из тайн постоянно меняющих свою структуру белков.

Наноантенна изготовлена из молекулы синтетической ДНК, молекулы, обычно заключающей в себе набор генетических инструкций. Толщина этой молекулы в 20 тысяч раз меньше толщины человеческого волоса и она обладает флуоресцентными свойствами, что позволяет использовать световые сигналы для приема и передачи информации с ее помощью.

И эти же самые световые сигналы могут быть использованы для изучения движения и преобразований структуры белковых молекул, к которым присоединяется эта антенна, в режиме реального времени.

Напомним нашим читателям, что белки представляют собой большие и сложные органические молекулы, при помощи которых живые организмы выполняют все их функции, начиная от функций иммунной системы до регулирования работы отдельных органов. Когда белки выполняют работу, их структура подвергается постоянным изменениям, этот сложный процесс ученые называют термином "динамика белка". И до последнего времени в распоряжении ученых не было инструмента, идеально подходящего для изучения этих динамических процессов.

Огромным преимуществом новой ДНК-антенны является то, что она способна отреагировать и передать информацию об даже самых коротких фазах превращений белка. " К примеру, мы смогли впервые обнаружить и изучить в режиме реального времени функцию одного из ферментов - щелочной фосфатазы, и выяснить тонкости ее взаимодействия с различными видами биологических и лекарственных препаратов" - пишут исследователи, - "Этот фермент вовлечен в ход множества заболеваний, включая раковые опухоли и воспаления органов".

Определяя границы универсальности технологии ДНК-антенны, исследователи успешно изучили трансформацию трех базовых видов белков - стрептавидина, щелочной фосфатазы и G-белка. И, похоже на то, что эта технология будет прекрасно работать и с белками всех других типов.

В настоящее время исследователи уже начали работать в направлении дальнейшей коммерциализации технологии ДНК-антенны. Подразумевается, что такие антенны будут производиться и упаковываться соответствующим образом, а любые другие заинтересованные научные группы, фармакологические организации смогут использовать уже готовые антенны соответствующих типов, просто присоединяя их к молекулам исследуемых белков и других органических соединений.