物理科技生物学-PHYICA

开发了新的脱氧核糖核酸-肽分子

化学 2022-09-15 00:02:11

由南丹麦大学制作 信用:Pixabay/CC0公共领域 当科学家发现了DNA并学会如何控制它时,不仅科学而且社会都发生了革命性的变化

如今,研究人员和医疗行业出于许多目的例行公事地创建人工DNA结构,包括疾病的诊断和治疗

现在一个国际研究小组报道了一种强大的超分子的创造,他们称之为DNA和肽的结合

这项工作发表在《自然通讯》上

作者来自南丹麦大学(丹麦),肯特州立大学(美国

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),哥本哈根大学(丹麦),牛津大学(英国)和ATDBio(英国)

主要作者是南丹麦大学副教授·楼和美国肯特州立大学教授毛汉斌

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下一代纳米技术 DNA是重要的生物分子,肽也是;肽结构被用于制造人造蛋白质和纳米结构

“如果你像我们一样将这两者结合起来,你会得到一个非常强大的分子工具,这可能会带来下一代纳米技术;它可能允许我们制造更先进的纳米结构,例如,用于检测疾病,”相应的作者陈光·卢说,他是南丹麦大学物理、化学和药学系的副教授

老年痴呆症的原因 据研究人员称,这种肽与DNA的结合可以用来制造人造蛋白质,这种蛋白质比天然蛋白质更稳定,因此使用起来更可靠,天然蛋白质容易受到热、紫外线辐射和化学试剂的影响

相应作者、肯特州立大学化学与生物化学教授毛汉斌说:“我们的下一步将是研究它是否可以用来解释阿尔茨海默病的原因,在阿尔茨海默病中,功能异常的肽是罪魁祸首。”

研究工作报道了由三链DNA结构和三链肽结构组成的新结构的力学性质

这听起来可能很简单,但远非如此

自然界中的左右 很少有DNA和肽结构像这种新结构一样化学连接

在自然界中,它们经常表现得像猫和狗,尽管一些关键的相互作用对任何生物都是必不可少的

一个可能的原因是它们所谓的手性,有时也被称为“惯用手”

" 所有的生物结构,从分子到人体,都有固定的手性;想想心脏,它位于我们身体的左侧

DNA总是惯用右手,而肽总是惯用左手,因此试图将它们结合起来是一项极具挑战性的任务

从左向右改变 “想象一下,你想通过匹配每个手指来堆叠双手,同时双手面向同一个方向

你会发现这是不可能做到的

只有当你能哄骗你的两只手拥有相同的手性时,你才能做到这一点,”毛汉斌说

这就是研究小组所做的:欺骗手性

他们已经将肽的手性从左向右改变,使其符合DNA的手性,并与其一起工作,而不是排斥它

陈光·卢说:“这是第一个研究表明,当他们的惯用手改变时,DNA和肽结构的手性可以交流和相互作用。”

研究人员还提供了为什么生物世界是手性的答案:“答案是能量:手性世界需要最低的能量来维持;因此,它是最稳定的,”毛汉斌说

换句话说,大自然总是会尽可能少地消耗能量

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