(Nanowerk NieuwsOnderzoekers van het Karolinska Institutet hebben DNA-origami, de kunst van het vouwen van DNA in gewenste structuren, gebruikt om te laten zien hoe een belangrijke celreceptor op een voorheen onbekende manier kan worden geactiveerd. Het resultaat opent nieuwe wegen om te begrijpen hoe de Notch-signaalroute werkt en hoe deze betrokken is bij verschillende ernstige ziekten. Het onderzoek is gepubliceerd in Nature Communications (“Oplosbare en multivalente Jag1 DNA-origami nanopatronen activeren Notch zonder trekkracht”). Notch is een celreceptor die van groot belang is voor een breed scala aan organismen en een cruciale rol speelt in veel verschillende processen, waaronder de vroege embryonale ontwikkeling bij zowel vliegen als mensen. Notch reguleert de ontwikkeling van stamcellen tot verschillende celtypen in het lichaam. Defecten in deze signaalroute kunnen leiden tot ernstige ziekten, waaronder kanker. De heersende opvatting over de functie van de receptor is tot nu toe dat deze puur mechanisch wordt geactiveerd, doordat een naburige cel eraan trekt, wat betekent dat signalering alleen plaatsvindt als gevolg van directe communicatie tussen cellen.
DNA als bouwmateriaal
Onderzoekers van het Karolinska Institutet melden nu echter dat de activering van Notch ook ‘on demand’ kan worden bereikt met behulp van een eiwit genaamd Jag1. De onderzoekers plaatsten het eiwit op een DNA-structuur die is ontstaan door zogenaamde DNA-origami, een techniek die het mogelijk maakt om op nanoschaal structuren van elke vorm te bouwen met DNA als bouwmateriaal. In dit geval werd de DNA-structuur gegoten in een staafje van nanoformaat dat het eiwit naar het celoppervlak kan dragen. “Dit is een techniek waarmee we moleculen van het Jag1-eiwit op zeer kleine afstanden van elkaar in verschillende patronen kunnen plaatsen, en deze patronen vervolgens hebben blootgesteld aan stamcellen met Notch-receptoren”, zegt Björn Högberg, hoogleraar aan de afdeling Medische Biochemie en Biofysica, Karolinska Institutet, die de studie leidde samen met KI-onderzoeker Ioanna Smyrlaki op dezelfde afdeling.Belangrijk onderdeel bij verschillende ziekten
De resultaten laten zien dat de Notch-receptor in verschillende mate kan worden geactiveerd, afhankelijk van de vorm van het patroon en de lokale concentratie van het eiwit. Er blijven echter verschillende vragen over hoe deze signalering precies plaatsvindt. “We werken nu samen met andere onderzoekers om te kijken of we deze methode ook in vivo kunnen laten werken, dat wil zeggen in een muismodel en niet alleen in reageerbuizen”, zegt Björn Högberg. “Dit is fundamenteel onderzoek, maar Notch is een belangrijk onderdeel van verschillende ziekten, waaronder een vorm van leukemie en de ontwikkelingsstoornis van het Alagille-syndroom. We hopen dan ook dat de resultaten ook zullen leiden tot een beter begrip van deze ziekten.”- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
- PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
- Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
- Bron: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64462.php
