Новости химической науки > Нанореактор из вируса захватывает отдельные молекулы

Исследователи из Нидерландов создали биохимический нанореактор следующим образом: «вскрыли» вирус, удалили содержимое защитной белковой оболочки, после чего воссоздали оболочку вокруг отдельной молекулы фермента.

Марта Комеллас-Арагон (Marta Comellas-Aragonès) с коллегами из Технологического Университета Эйнховен и Университета Вагенинген раскрыли оболочку вируса табачной мозаики. Оболочка этого вируса может быть обратимо разрушена и восстановлена просто за счет варьирования pH. Затем белковая оболочка вируса была реорганизована в присутствие пероксидазы хрена, что дало возможность инкапсуляции единичных молекул фермента в белковую оболочку.

Исследователи продемонстрировали, что, находясь внутри белковой оболочки, фермент сохраняет свою химическую активность, то, что молекулы субстрата могут проникать внутрь белковой оболочки, а также и то, что молекулы продукта могут диффундировать из неё. Изменения pH позволяют регулировать скорость движения низкомолекулярных соединений в и из оболочки вируса.

Поведение отдельных молекул фермента может существенно отличаться от свойств компактных ферментных систем, однако «чистота» наблюдения за их свойствами часто искажается благодаря физическому или химическому связыванию фермента с поверхностью носителя.

Ханс Энгелькамп (Hans Engelkamp), член исследовательской группы, уверен, что разработанный нанореактор сможет оказаться весьма полезным для изучения свойств незакрепленных молекул фермента, тем более что окружение внутри оболочки вируса напоминает внутриклеточное пространство.

Адриан Малхолланд (Adrian Mulholland), специалист по энзимологии из Университета Бристоля отмечает, что разработка мономолекулярных ферментативных биореакторов является весьма актуальной задачей современной биохимии. Он полагает, что разработанный метод инкапсуляции ферментов в вирусную оболочку весьма перспективен для изучения поведения отдельных молекул фермента.

Источник: Nat. Nanotech., 2007, DOI: 10.1038/nnano.2007.299

метки статьи: #аналитическая химия, #биомедицинские микроприборы, #биохимия, #кинетика и катализ, #молекулярная биология, #нанотехнологии