导读 生物工程师已经找到了一种方法,通过结合病蛋白构建块和 DNA 制成的模板来编程病颗粒的大小和形状。由此产生的纳米结构可应用于疫苗开发
生物工程师已经找到了一种方法,通过结合病蛋白构建块和 DNA 制成的模板来编程病颗粒的大小和形状。由此产生的纳米结构可应用于疫苗开发和体内药物运输。
病衣壳蛋白(保护病基因组的蛋白质)可用于构建结构精确的蛋白质组件。然而,它们的形状和几何形状很大程度上取决于病株。无论最初的病蓝图如何,对这些组件进行重新编程对于药物输送和疫苗开发来说都是一种有趣的可能性。
科学家们通过生成一个“结构化基因组”模板来应对这一挑战,衣壳蛋白可以在该模板上组装。为了避免使灵活的基因组变形并产生意想不到的形状,他们使用了刚性的 DNA折纸结构。这些结构的长度只有几十到几百纳米,但完全由DNA组成,可以精确地折叠成所需的模板形状。
“我们的方法基于DNA 纳米结构的负电荷和衣壳蛋白的带正电结构域之间的静电相互作用,以及单个蛋白质之间的内在相互作用。通过改变所用蛋白质的量,我们可以微调数量高度有序的蛋白质层,封装了 DNA 折纸,”阿尔托大学的主要作者兼博士研究员 Iris Seitz 说。
“通过使用 DNA 折纸作为模板,我们可以将衣壳蛋白引导成用户定义的尺寸和形状,从而产生长度和直径都明确定义的组件。通过测试各种 DNA 折纸结构,我们还了解了模板的几何形状如何影响整个组件,”Seitz 补充道。
合作科学家 Juha Huiskonen 教授解释说:“借助低温电子显微镜成像,我们能够在组装时可视化高度有序的蛋白质,并由此测量由不同模板引起的组装体几何形状的微小变化。”来自赫尔辛基大学。