Ученые превратили токсин в биосенсор | Популярный Университет

Ученые превратили токсин в биосенсор

Ученые превратили токсин в биосенсор

Группа ученых из Сколковского университета изучила новый бактериальный токсин, который можно использовать в качестве биосенсора для секвенирования ДНК и белков. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Некоторые виды бактерий могут убивать другие клетки с помощью специальных белков — порообразующих токсинов (pore forming toxins). Эти белки встраиваются в мембрану и образуют в ней отверстия, что ведет к смерти атакуемой клетки.

На это у порообразующих белков нашлось применение: их можно использовать в качестве биосенсоров. Как они работают? Молекулы под воздействием электрического поля проходят через пору, меняя текущий через нее электрический ток. По этому судят прошла ли молекула в пору, например, переопределив последовательность ДНК. Данная технология уже представлена на рынке платформ для секвенирования нуклеиновых кислот.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, был изучен аеролизин — токсин, который производится бактерией Aeromonas hydrophila. Главное его преимущество — образование очень узких пор, с помощью которых можно различать молекулы с большей точностью, чем с помощью ранее известных токсинов.

Компьютерное моделирование структурной модели аеролизина помогло ученым найти варианты белка, перспективные для применения в различных задачах. Моделировалась разные аминокилоты в моделе белка и создали поры с различными мутациями в фосфолипидном двойном слое, имитирующем клеточную мембрану, чтобы узнать, как мутации влияют на способность аэролизина пропускать ионы, ДНК и короткие пептиды. Это позволило установить, какую роль диаметр поры и электростатические взаимодействия (в зависимости от структуры белка) играют в работе аеролизина как биосенсора.

*****

Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) – негосударственное научно-образовательное учреждение. Созданный в 2011 году при участии Массачусетского технологического института (МТИ), институт готовит новые поколения исследователей и предпринимателей, развивает научные знания и содействует технологическим инновациям с целью решения важнейших проблем, стоящих перед Россией и миром в новом тысячелетии. Сколтех строит свою работу, опираясь на опыт лучших российских и международных образовательных и исследовательских институтов. При этом особый акцент делается на преподавание навыков предпринимательской и инновационной деятельности. Сайт: http://www.skoltech.ru/

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: