Шаг к созданию наномашины с осевым ротором
|
Большая группа исследователей из Вашингтонского университета, работающая с коллегами из Университета Монпелье и Центра исследования рака Фреда Хатчинсона, сделала важный шаг к созданию наномашины с осевым ротором. В своей статье, опубликованной в журнале Science, группа описывает, как они использовали кодирование ДНК для настройки E. coli, чтобы подтолкнуть их к созданию белков, которые собираются в роторы и оси. Как отмечают исследователи, молекулярных двигателей в природе великое множество, от хвостов жгутиков некоторых бактерий до мотора F1 АТФазы. И хотя такие примеры послужили хорошими моделями, попытки использовать их в природе или создать новые в лаборатории были в основном безуспешными. Это связано с одноцелевыми свойствами естественных двигателей и непредсказуемостью фолдинга белков при синтетических попытках. |
В этой новой попытке исследователи преодолели некоторые препятствия, с которыми сталкивались другие, и сделали важный шаг к созданию молекулярного двигателя, создав две основные части, необходимые для такого устройства — ось и ротор — и даже удалось соединить их друг с другом. Для создания своих частей двигателя исследователи сначала использовали программу под названием Rosetta, которая позволила им разработать кольцеобразные белки заданного диаметра. Затем они использовали данные программы, чтобы добавить код ДНК к аминокислотам в бактериях кишечной палочки, из которых состоят белки. Такие белки состоят из цепочек аминокислот — именно их последовательность определяет форму, которую они примут, когда спонтанно свернутся. |
Команде удалось уговорить некоторые белки свернуть в форму ротора, а другие — в форму оси. Затем они пошли дальше, уговорив несколько белков свернуть вместе в комбинации ротор-ось — элементарные части, необходимые для молекулярного двигателя. Исследователи посмотрели на прототипы двигателей, которые они создали, используя криогенную электронную микроскопию, и обнаружили, что детали сложились по желанию, но поскольку такая микроскопия может делать только одно изображение за раз, было невозможно определить, вращаются ли роторы. Следующая цель исследователей — разработать молекулярный двигатель, компоненты которого заставляют ротор вращаться в нужном направлении. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|