Uutiset

DNA-nanorakenteet naamioituvat proteiinien avulla

Suoraviivainen ja muunneltava proteiinipäällystysmenetelmä tuo ohjelmoitavat DNA-origami-pohjaiset lääkekuljettimet ja molekyylilaitteet lähemmäksi kliinisiä sovelluksia.
DNA-nanorakenteet (purppura) naamioituvat seerumialbumiiniproteiinien (vihreä) avulla. (Kuva: Veikko Linko ja Mauri Kostiainen)

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

  • äٱٳٲ:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Environmental Engineering new flow channel in Otaniemi, with students and teaching staff
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Olli Variksen työryhmälle merkittävä rahoitus Maa- ja vesitekniikan tuki ry:ltä

Rahoituksen saanut InnoWAT-hanke vahvistaa vesialan opetusta.
Henkilö kävelee värikkään tiiliseinällä olevan muraalin ohi, katuvalot ja sähkölaitteet yläpuolellaan.
۳ٱ𾱲ٲö, Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

Uusia akatemiatutkijoita ja akatemiahankkeita

Suomen Akatemian akatemiatutkijan ja -hankerahoituksen sai yhteensä 44 aaltolaista tutkijaa – onnittelut kaikille!
Kaksi vaaleaa puista jakkaraa, joista toinen on suorakulmainen ja toinen pyöreä, neutraalia taustaa vasten.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Aalto-yliopiston Puustudion tulevaisuuden visiot Suomen arvokkaimmasta puusta esittäytyvät Suomen metsämuseo Lustossa

Visakoivu – Pirun puristama puu -näyttely on esillä Lustossa 15.3.2026 saakka.
Five people with a diploma and flowers.
Palkinnot ja tunnustukset, Kampus, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Avoimen tieteen kohokohta keväältä: Aallon avoimen tieteen palkintojuhla

Kokoonnuimme A Gridiin juhlimaan Aallon avoimen tieteen palkinnon 2024 saajia ja keskustelemaan avoimesta tieteestä.