DNA-nanorakenteet naamioituvat proteiinien avulla
Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston tutkijat ovat yhteistyössä kehittäneet tekniikan, joka parantaa merkittävästi DNA-nanorakenteiden kestävyyttä DNA:ta pilkkovia entsyymejä vastaan, tehostaa näiden rakenteiden solukuljetusta sekä pienentää niiden aiheuttamaa immuunivastetta.
“DNA-rakenteet voidaan päällystää proteiineilla, tässä tapauksessa seerumialbumiineilla, joihin on kovalenttisesti liitetty synteettinen DNA:han sitoutuva osa”, kertoo dosentti Veikko Linko Aalto-yliopistosta. DNA-nanorakenteella (tässä tutkimuksessa rakenteena oli tiilimäinen DNA-origami) on negatiivinen sähkövaraus, joten positiivisesti varautunut monivalenssinen sitova osa (dendroni) voi tarttua DNA-rakenteen pintaan elektrostaattisesti. Säätämällä synteettisen dendroniosan tarrautumistehokkuutta ja proteiini-dendroni –konjugaattien määrää suhteessa DNA-rakenteisiin, on mahdollista muodostaa tiheä ja yhtenäinen proteiinivaippa DNA-origamin ympärille. Tutkimuksessa todettiin, että tällaisella “proteiininaamioinnilla” voidaan myös hämätä immuunijärjestelmää, sillä päällystys vähensi merkittävästi hiiren pernan primäärisoluista määritettyä immuunivastetta.
“Esitelty päällystystekniikka on suoraviivainen eikä rajoitu vain seerumialbumiinin käyttöön. Koska menetelmä on helposti muunneltava, lähes mikä tahansa proteiini voidaan liittää synteettiseen DNA:ta sitovaan osaan”, valottaa professori Mauri Kostiainen, joka johti tutkimusta. Tämän ansiosta myös muut tutkijat voivat nyt muokata DNA-rakenteiden pintaominaisuuksia halutusti biologisissa olosuhteissa. Seerumialbumiini on veren yleisin proteiini ja sen puoliintumisaika verenkierrossa on pitkä, joten sillä on jo kliinisiä sovelluksia lääkehoidoissa. Tutkijat uskovatkin vahvasti, että menetelmä tulee avaamaan uusia mahdollisuuksia tarkoin räätälöidyssä DNA-pohjaisessa lääkekuljetuksessa.
Tutkimus julkaistiin Advanced Healthcare Materials –lehdessä (vol. 6, iss. 18, 20. syyskuuta 2017) ja valittiin lehden kansikuva-artikkeliksi sekä noteerattiin Advanced Science News -uutissivustolla.
Linkit:
Artikkeli “Protein Coating of DNA Nanostructures for Enhanced Stability and Immunocompatibility”:
Kansikuva:
Advanced Science News -uutissivusto:
äپٴᲹ:
Dosentti Veikko Linko
Biohybridimateriaalit –tutkimusryhmä, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu
puh. 045 673 9997, veikko.linko@aalto.fi
Professori Mauri Kostiainen
Biohybridimateriaalit –tutkimusryhmän johtaja, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu
puh. 050 362 7070, mauri.kostiainen@aalto.fi
Lue lisää uutisia
Tervetuloa Talotekniikka 2030 -tulosseminaariin
Mikä on uusinta, kuuminta ja tulevaa talotekniikassa ja sen tutkimuksessa? Tule kuulemaan ja keskustelemaan Otaniemeen tai seuraa tapahtumaa etänä 30.9.2025 klo 12.00–15.00.
Hiilinieluja kaupungin alla – mistä tehdään tulevaisuuden infra?
Rakentaminen on yhä ilmastopäästöjen pahis, mutta se voisi olla myös osa ratkaisua. Infrarakentamisen uusissa materiaaleissa kytee muutos, kun tutkijat, kaupungit ja yritykset etsivät yhdessä tapoja rakentaa kestävämpää maailmaa – jopa hiiltä sitovaa.
Kohtaaminen: Hauska tavata, Helena Aspelin!
Väitöskirjatutkija Helena Aspelin kehittää proteiiniliimaa, jonka mallina on simpukoiden ja merirokkojen erittämä liima.