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Des scientifiques ont créé la plus petite antenne du monde en utilisant l’ADN

Des scientifiques ont créé la plus petite antenne du monde en utilisant l’ADN
Des scientifiques ont créé la plus petite antenne du monde en utilisant l’ADN

Ces dernières années, les scientifiques ont réalisé que l’ADN pouvait être utilisé pour construire une variété de nanostructures et de nanomachines.

Dans une nouvelle étude, des scientifiques de l’Université de Montréal ont utilisé l’ADN pour construire la plus petite antenne du monde. Ils ont créé cette nanoantenne pour surveiller le changement structurel des protéines au fil du temps.

Cette nanoantenne fluorescente à base d’ADN a été construite en s’inspirant des propriétés « de type Lego » de l’ADN. La nanoantenne peut aider les scientifiques à caractériser la fonction des protéines.

UdeM chemistry professor Alexis Vallée-Bélisle said, «Comme une radio bidirectionnelle qui peut à la fois recevoir et transmettre des ondes radio, la nanoantenne fluorescente reçoit la lumière dans une couleur, ou longueur d’onde, et en fonction du mouvement des protéines qu’elle détecte, puis retransmet la lumière dans une autre couleur, que nous pouvons détecter. “

“L’une des principales innovations de ces nanoantennes est que la partie réceptrice de l’antenne est également utilisée pour détecter la surface moléculaire de la protéine étudiée via une interaction moléculaire.”

Scott Harroun, étudiant au doctorat de l’UdeM en chimie et premier auteur de l’étude, a déclaré : “L’un des principaux avantages de l’utilisation de l’ADN pour concevoir ces nanoantennes est que la chimie de l’ADN est relativement simple et programmable.”

« Les nanoantennes à base d’ADN peuvent être synthétisées avec différentes longueurs et flexibilités pour optimiser leur fonction. On peut facilement attacher une molécule fluorescente à l’ADN, puis attacher cette nanoantenne fluorescente à une nanomachine biologique, telle qu’une enzyme.

“En réglant soigneusement la conception de la nanoantenne, nous avons créé une antenne de cinq nanomètres de long qui produit un signal distinct lorsque la protéine remplit sa fonction biologique.”

Les nanoantennes fluorescentes pourraient avoir des implications importantes en biochimie et en nanotechnologie. En l’utilisant, les scientifiques ont pu détecter la fonction de l’enzyme phosphatase alcaline avec une variété de molécules biologiques et de médicaments.

Harron a dit, “Cette enzyme a été impliquée dans de nombreuses maladies, y compris divers cancers et inflammations intestinales.”

Dominic Lauzon, co-auteur de l’étude faisant son doctorat. en chimie à l’UdeM, a dit, « En plus de nous aider à comprendre le fonctionnement ou le dysfonctionnement des nanomachines naturelles, entraînant par conséquent des maladies, cette nouvelle méthode peut également aider les chimistes à identifier de nouveaux médicaments prometteurs et guider les nano-ingénieurs dans le développement de nanomachines améliorées. »

Vallée-Bélisle said, “Ce qui nous enthousiasme le plus est peut-être la réalisation que de nombreux laboratoires dans le monde, équipés d’un spectrofluoromètre conventionnel, pourraient facilement utiliser ces nanoantennes pour étudier leur protéine préférée, par exemple pour identifier de nouveaux médicaments ou développer de nouvelles nanotechnologies.”

Référence de la revue :

  1. Harroun, SG, Lauzon, D., Ebert, MCCJC et al. Suivi des changements de conformation des protéines à l’aide de nanoantennes fluorescentes. Méthodes Nat 19, 71-80 (2022). DOI : 10.1038/s41592-021-01355-5
 
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