Вторник, 27 февраля, 2024
ДомойБиологияРаскрывающиеся тайны: ДНК-оригами раскрывает скрытые механизмы критической функции клеток

Раскрывающиеся тайны: ДНК-оригами раскрывает скрытые механизмы критической функции клеток

- Advertisement -

Инновационные исследования Каролинского института с использованием ДНК-оригами раскрывают новый способ активации рецептора клеток Notch с помощью белка Jag1, что дает новое понимание серьезных заболеваний и процессов развития. Фото: SciTechDaily.com

Исследователи из Каролинского института в Швеции использовали ДНК оригами, искусство сворачивания ДНК в нужные структуры, чтобы показать, как важный клеточный рецептор можно активировать ранее неизвестным способом. Результат открывает новые возможности для понимания того, как работает сигнальный путь Notch и как он участвует в некоторых серьезных заболеваниях. Исследование опубликовано в Природные коммуникации.

Notch представляет собой клеточный рецептор, который имеет большое значение для широкого круга организмов и играет решающую роль во многих различных процессах, включая раннее эмбриональное развитие как у мух, так и у людей. Нотч регулирует развитие стволовых клеток в различные типы клеток организма. Дефекты этого сигнального пути могут привести к серьезным заболеваниям, включая рак.

До сих пор преобладающее мнение о функции рецептора заключалось в том, что он активируется чисто механически, когда соседняя клетка тянет его, а это означает, что передача сигналов происходит только в результате прямой связи между клетками.

Новый метод активации Notch

Однако исследователи из Каролинского института теперь сообщают, что активация Notch также может быть достигнута «по требованию» с помощью белка под названием Jag1. Исследователи поместили белок на структуру ДНК, созданную с помощью так называемого ДНК-оригами — техники, которая позволяет строить структуры любой формы за один раз. наномасштаб использование ДНК в качестве строительного материала. В этом случае структура ДНК была преобразована в наноразмерную палочку, которая может переносить белок на поверхность клетки.

«Это метод, который позволяет нам размещать молекулы белка Jag1 на очень небольшом расстоянии друг от друга по разным шаблонам, а затем мы подвергаем эти шаблоны воздействию стволовых клеток с рецепторами Notch», — говорит Бьёрн Хёгберг, профессор кафедры Медицинская биохимия и биофизика, Каролинский институт, который руководил исследованием вместе с научным сотрудником КИ Иоанной Смирлаки на том же факультете.

Результаты показывают, что рецептор Notch может быть активирован в разной степени, в зависимости от формы паттерна и локальной концентрации белка. Однако остается несколько вопросов о том, как именно происходит эта передача сигналов.

Потенциал для более широких исследований и понимания болезней

«Сейчас мы сотрудничаем с другими исследователями, чтобы посмотреть, сможем ли мы заставить этот метод работать. в естественных условиях а также, то есть на модели мыши, а не только в пробирках», — говорит Бьорн Хёгберг. «Это фундаментальное исследование, но Нотч является важным компонентом при нескольких заболеваниях, включая форму лейкемии и синдром нарушения развития Алажилля. Поэтому мы надеемся, что результаты также приведут к лучшему пониманию этих заболеваний».

Ссылка: «Растворимые и многовалентные наноструктуры оригами ДНК Jag1 активируют Нотча без тянущей силы», Иоанна Смирлаки, Ференц Фёрдош, Ирис Рокамонде-Лаго, Ян Ван, Босуан Шен, Антонио Лентини, Винсент С. Лука, Бьёрн Рейниус, Ана И Тейшейра и Бьорн Хёгберг , 18 января 2024 г., Природные коммуникации.
DOI: 10.1038/s41467-023-44059-4

Исследование в основном финансировалось Фондом Кнута и Алисы Валленберг, Шведским исследовательским советом и Европейским исследовательским советом (ERC). О конфликтах интересов не сообщается.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме