Ze względu na pandemię COVID-19 środowisko naukowe przekonało się aż nazbyt dobrze o potencjalnych właściwościach nanoklatek białkowych. Wirusy takie jak SARS-CoV-2 posiadają powłokę białkową, która otacza materiał genetyczny, chroniąc go w czasie transportu pomiędzy komórkami. Zespół badaczy z Laboratorium Bionanonauki i Biochemii Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ wykazał, że klatki mogą być wykorzystywane do transportowania rozmaitych białek fluorescencyjnych.
There are also three types of fees depending on the type of participant you are (regular, student or accompanying person; registration for children under 10 years is free), and two types of fees depending on the time of registration (early
or late
) – all fees are given in Polish Złoty / PLN (1 PLN ≈ 0.25 USD / 0.22 EUR / 0.18 GBP):
Naukowcy od dawna zdawali sobie sprawę, że wyprodukowanie sztucznych nanoklatek białkowych naśladujących te stworzone przez naturę może przynieść wiele korzyści. Tego typu klatki mogłyby zostać wypełnione pożytecznymi materiałami, np. lekami służącymi do walki z chorobą, chroniąc je do czasu, gdy znajdą się we właściwym miejscu w organizmie. Jednym z największych wyzwań tego zagadnienia było opracowanie rozwiązania, dzięki któremu klatki te mogłyby otworzyć się w odpowiednim czasie.
Rozwiązanie to znaleźli naukowcy z Laboratorium Bionanonauki i Biochemii Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ. W normalnych warunkach między białkami tworzącymi klatki występują liczne wiązania, co czyni je trudnymi do otwarcia na życzenie. Badacze ominęli problem, zmieniając skomplikowane wiązania na prostsze. – Udało się nam zredukować skomplikowaną sieć powiązań pomiędzy białkami tworzącymi nanoklatkę i zastąpić je pojedynczymi wiązaniami. W ten sposób mogliśmy zmienić występujące między nimi wiązania bez przejmowania się nieoczekiwanymi konsekwencjami – mówi prof. Jonathan Heddle z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ, współautor badania. – Udało nam się połączyć białka z innymi cząsteczkami i kontrolować, kiedy nastąpi zerwanie wiązania – w zależności od łączników, które wykorzystaliśmy.
Zespół badaczy wykazał, że klatki mogą być wykorzystywane do transportowania rozmaitych białek fluorescencyjnych, które zmieniały kolor po otwarciu klatki. – Zmiana koloru następowała dopiero wtedy, gdy wprowadziliśmy odpowiednią substancję wyzwalającą – dodaje prof. Heddle. Jednocześnie zaznacza, że ma nadzieję, że w przyszłości nanoklatki staną się na tyle zaawansowane, by okazać się użytecznymi w medycynie i nie tylko.
Badania zostały przeprowadzone z udziałem lokalnych i międzynarodowych instytucji, takich jak Instytut Zoologii i Badań Biomedycznych UJ, Weill Cornell Medicine w Nowym Jorku oraz University of Leeds w Wielkiej Brytanii. Ich wyniki ukazały się w najnowszym numerze czasopisma "Science Advances".
Grafika: Nanoklatka białkowa otwiera się, uwalniając białka fluorescencyjne – wizja artystyczna. Autor:Alina Kurokhtina
