Ученые изобрели радиоуправляемые ферменты

Ученые изобрели радиоуправляемые ферменты - Фото
Фото: naked-science
22.11.2018, 13:59

Специалисты смогут контролировать активность фермента с помощью радиочастот

Ученые из Университета ИТМО (Санкт-Петербург, - ред. ) придумали и реализовали способ управления ферментами при помощи радиочастотных излучений. Об этом сообщает Naked-science.

"Обычно интенсивность этих веществ контролируют химически, но ученые из Университета ИТМО применили иной подход и показали, что управлять ферментами можно физически и дистанционно с использованием радиочастотного поля", - отмечается в сообщении.

Они провели эксперимент на карбоангидразе — ферменте, который у человека в основном содержится в эритроцитах, клетках слизистой оболочки желудка, коре надпочечников и почках.

Чтобы подчинить его, авторы синтезировали комплексы, в которых фермент заключен в жесткий пористый каркас из наночастиц магнетита.

Из-за воздействия радиоволн температура наночастиц повышается, вследствие чего фермент получает дополнительную энергию. Поэтому скорость реакции можно увеличить в несколько раз. В случае карбоангидразы скорость увеличилась в четыре раза.  

"Работ по управлению ферментами при помощи радиоволн очень мало. Наше исследование стало первым, в котором удалось увеличить активность нетермостабильного фермента. Обычно такие ферменты при высоких температурах меняют конформацию и перестают работать. Если мы помещаем фермент в жесткий каркас из наночастиц, сменить конформацию у него не получится: наночастицы механически ограничивают его подвижность", - отметил сотрудник лаборатории SCAMT Университета ИТМО Андрей Дроздов .

У этого подхода два главных преимущества: во-первых, радиоизлучение легко проникает в ткани, а во-вторых, оно безвредно для организма. Таким образом, работа открывает путь для легкого управления активностью ферментов и способствует корректировке метаболизма клеток.

В этом году половина Нобелевской премии по химии присуждена Фрэнсис Арнольд, которая в 1993 году провела первую направленную эволюцию ферментов.

 Ферменты — сложные молекулы белка, рибосом или их составные комплексы, которые ускоряют химические реакции в организме.

Читайте также: США впервые в истории одобрили препарат, подавляющий работу генов

Комментарии
Последние новости
Популярное
Загрузка...