(Био)сенсинг белковых взаимодействий

Исследователи из Сиракузского университета изучили белковый хаб WDR5 в ядре клетки, который является многообещающей мишенью для противораковых препаратов. Для этого они разработали сверхчувствительный биосенсор на основе нанопоры.

Как это работает

Команда создала биосенсор, который формирует крошечное отверстие (нанопору) в синтетической мембране и способен идентифицировать белки в растворе с точностью до одной молекулы. Когда сенсор распознаёт целевой белок (WDR5), поток ионов через пору изменяется, что служит сигналом детекции.

«Идея заключалась в создании нанопор, оснащённых "крючками", которые вылавливают определённые белки из раствора по одному», — поясняет профессор физики Ливиу Мовиляну.

Новые детали о WDR5

Исследование выявило новые подробности об условиях, при которых WDR5 начинает и прекращает взаимодействие с другими белками (ассоциация и диссоциация). Учёные обнаружили, что сенсор может распознавать WDR5, связанный с пептидом слабой, средней и сильной связью.

«Это показывает, что потенциальный препарат должен быть способен предотвращать все три различных способа ассоциации пептида с WDR5», — отмечает аспирант Лорен Эшли Мейз.

Перспективы применения

Подобные биосенсоры в будущем могут привести к созданию более точных и эффективных методов сканирования химических маркеров в организме, что позволит врачам обнаруживать заболевания, такие как рак, на гораздо более ранних стадиях.

«Интегрируя эти сенсоры в масштабируемые нанофлюидные устройства, мы сможем сканировать множество маркеров из образца крови», — говорит Мовиляну.

Исследование финансировалось грантом R01 (4 года, $1.2 млн) от National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) Национальных институтов здоровья (NIH). Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.