Une antenne à ADN pourrait aider à découvrir des cibles de médicaments protéiques

Une antenne à ADN pourrait aider à découvrir des cibles de médicaments protéiques
Une antenne à ADN pourrait aider à découvrir des cibles de médicaments protéiques

Des chercheurs de l’Université de Montréal ont créé une nanoantenne pour surveiller les mouvements des protéines. Rapporté cette semaine dans Méthodes naturelles, l’appareil est une nouvelle méthode pour surveiller le changement structurel des protéines au fil du temps – et peut grandement aider les scientifiques à mieux comprendre les nanotechnologies naturelles et conçues par l’homme.

« Les résultats sont tellement excitants que nous travaillons actuellement à la mise sur pied d’une entreprise en démarrage pour commercialiser et mettre cette nanoantenne à la disposition de la plupart des chercheurs et de l’industrie pharmaceutique », a déclaré Alexis Vallée-Bélisle, professeur de chimie à l’UdeM, auteur principal de l’étude.

Une antenne qui fonctionne comme une radio bidirectionnelle

Il y a plus de 40 ans, les chercheurs ont inventé le premier synthétiseur d’ADN pour créer des molécules qui codent l’information génétique. « Au cours des dernières années, les chimistes ont réalisé que l’ADN peut également être utilisé pour construire une variété de nanostructures et de nanomachines », a ajouté le chercheur, qui détient également la Chaire de recherche du Canada en bio-ingénierie et bionanotechnologie.

« Inspirés par les propriétés « de type Lego » de l’ADN, avec des éléments constitutifs qui sont généralement 20 000 fois plus petits qu’un cheveu humain, nous avons créé une nanoantenne fluorescente à base d’ADN, qui peut aider à caractériser la fonction des protéines. » il a dit

«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.

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 », a déclaré Scott Harroun, doctorant en chimie à l’UdeM et premier auteur de l’étude.

“Les nanoantennes à base d’ADN peuvent être synthétisées avec différentes longueurs et flexibilités pour optimiser leur fonction”, a-t-il déclaré. « 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 ouvrent de nombreuses voies passionnantes en biochimie et en nanotechnologie, estiment les scientifiques.

“Par exemple, nous avons pu détecter, en temps réel et pour la première fois, la fonction de l’enzyme phosphatase alcaline avec une variété de molécules biologiques et de médicaments”, a déclaré Harroun. « Cette enzyme a été impliquée dans de nombreuses maladies, notamment divers cancers et inflammations intestinales.

“En plus de nous aider à comprendre comment les nanomachines naturelles fonctionnent ou fonctionnent mal, entraînant par conséquent des maladies, cette nouvelle méthode peut également aider les chimistes à identifier de nouveaux médicaments prometteurs et guider les nano-ingénieurs pour développer des nanomachines améliorées”, a ajouté Dominic Lauzon, co-auteur de l’étude faisant son doctorat en chimie à l’UdeM.

L’une des principales avancées permises par ces nanoantennes est également leur facilité d’utilisation, ont déclaré les scientifiques.

« 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 », a déclaré Vallée -Bélisle.

Référence: Harroun SG, Lauzon D, Ebert MCCJC, Desrosiers A, Wang X, Vallée-Bélisle A. Monitoring protein changements conformationnels à l’aide de nanoantennes fluorescentes. Méthodes Nat. 2022;19(1):71-80. est ce que je: 10.1038/s41592-021-01355-5

Cet article a été republié à partir des documents suivants. Remarque : le matériel peut avoir été modifié pour la longueur et le contenu. Pour plus d’informations, veuillez contacter la source citée.

 
For Latest Updates Follow us on Google News
 

PREV Des chimistes utilisent l’ADN pour construire la plus petite antenne du monde – ScienceDaily
NEXT Une antenne à ADN pourrait aider à découvrir des cibles de médicaments protéiques
----