Учёные используют звуковые волны для тестирования прочности связей синтетических антител с антигенами
Исследователи представили более доступный метод измерения прочности и продолжительности белковых связей при нагрузках, аналогичных тем, что возникают в организме. Метод описан 7 июня в журнале Biophysical Journal.
Суть метода
Метод сочетает две технологии:
- Акустическая силовая спектроскопия — позволяет одновременно тестировать множество молекулярных пар.
- ДНК-каркасы — позволяют многократно тестировать одни и те же связи.
Как это работает
- Связанные белки помещаются в камеру с жидкостью.
- Один белок прикреплён к дну камеры нитью ДНК, а второй — к кремниевой бусине другой нитью ДНК.
- Звуковая волна воздействует на камеру, оттягивая бусину и разрывая связь между белками.
- Ключевое нововведение: третья нить ДНК действует как «поводок», удерживая белки рядом после разрыва связи, что позволяет им повторно связываться.
Преимущества
- Одна и та же белковая связь может быть протестирована повторно до 100 раз.
- Метод позволяет исследовать, как прочность связи меняется по мере «старения» молекул.
- Он обеспечивает высокую молекулярную точность, сравнимую с оптическими или магнитными пинцетами, но более доступен для неспециалистов.
Доказательство концепции
Метод был использован для характеристики двух биомедицински значимых взаимодействий:
- Связь между белками и иммунодепрессантом рапамицином.
- Связь между однодоменным антителом и антигеном ВИЧ-1.
Значение
По словам ведущего автора Лорана Лимозена из CNRS, этот инструмент позволяет экспериментально исследовать молекулярную неоднородность и старение молекул. Это может быть критически важно для разработки будущих терапевтических средств, которые должны работать в условиях механических нагрузок.