Поиск - новости науки и техники

Лекарство из оригами

Синтетическая ДНК может помочь в решении проблемы целевой доставки лекарств внутри организма, в основе предлагаемого метода принцип ДНК-оригами. Об этом пишет New Scientist.
Преимущество описываемого подхода к созданию ДНК-оригами в стабильности конечной структуры. Впервые нити искусственного генетического материала свернулись в трехмерные фигуры желаемой формы, и такая упаковка может быть использована для переноса и доставки медикаментов в нужное место в организме. Природные нуклеиновые кислоты, ДНК и РНК, выполняют много биологических функций – от хранения информации до катализа. Около 10 лет назад биохимики нашли этим нитевидным молекулам новое применение – ДНК-оригами. Длинные нити ДНК можно сконструировать таким образом, что они будут сворачиваться в наноразмерные двух- и трехмерные структуры, способные переносить, помимо прочего, лекарственные препараты. Проблема заключается в том, что сконструированные учеными ДНК и РНК не очень стабильны внутри организма из-за защитных ферментов, распознающих и расщепляющих чужеродную нуклеиновую кислоту, а потому структуры ДНК-оригами подвержены риску распада до того, как они выполнят свою работу. Британские ученые Алекс Тейлор (Alex Taylor) и Филипп Холлингер (Philipp Hollinger) из Лаборатории молекулярной биологии Совета по медицинским исследованиям (MRC Laboratory of Molecular Biology) в Кембридже, уже известные своими экспериментами по созданию синтетических, или ксенонуклеиновых, кислот, показали, что проблему нестабильности можно преодолеть внесением в последовательность ДНК несвойственных ей элементов. 
Ксенонуклеиновые кислоты, о которых Тейлор и Холлингер сообщили недавно в европейском журнале по химической биологии (ChemBioChem), отличаются от природных нуклеиновых кислот сахарами, которые вместе с фосфатами формируют удерживающий азотистые основания остов молекул ДНК: у ксенонуклеиновых кислот он состоит из синтетических молекул. При определенной конфигурации синтетический остов ксенонуклеиновой кислоты способствует более прочным связям внутри пары нуклеотидных оснований, чем те, что удерживают их друг против друга в природной ДНК, и это снижает вероятность расщепления молекулы при попадании внутрь организма. Для управления формой новых молекул Тейлор и Холлингер создали две матрицы ксенонуклеиновых кислот, благодаря которым синтетические ДНК могут принимать форму либо тетраэдра, либо октаэдра. Для того чтобы проверить, какая из двух форм более стабильна, ученые погружали синтезированные молекулы в образцы сыворотки крови при температуре тела. Спустя восемь дней ксенонуклеиновая кислота была все еще цела, тогда как тетраэдр, синтезированный из элементов природной ДНК, распался за два дня.

Нет комментариев