Logo Zephyrnet

Sử dụng DNA origami để chỉ ra cách kích hoạt một thụ thể tế bào quan trọng theo cách chưa từng được biết đến trước đây

Ngày:

Jan 19, 2024

(Tin tức Nanowerk) Các nhà nghiên cứu tại Viện Karolinska đã sử dụng DNA origami, nghệ thuật gấp DNA thành các cấu trúc mong muốn, để chỉ ra cách một thụ thể tế bào quan trọng có thể được kích hoạt theo cách chưa từng được biết đến trước đây. Kết quả này mở ra những con đường mới để hiểu cách thức hoạt động của đường dẫn tín hiệu Notch và cách nó liên quan đến một số bệnh nghiêm trọng. Nghiên cứu được công bố trên Nature Communications (“Các mẫu nano origami DNA Jag1 hòa tan và đa hóa trị kích hoạt Notch mà không cần lực kéo”). Notch là một thụ thể tế bào có tầm quan trọng lớn đối với nhiều loại sinh vật và đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình khác nhau, bao gồm cả sự phát triển phôi thai sớm ở cả ruồi và con người. Notch điều chỉnh sự phát triển của tế bào gốc thành các loại tế bào khác nhau trong cơ thể. Những khiếm khuyết trong đường truyền tín hiệu này có thể dẫn đến các bệnh nghiêm trọng, bao gồm cả ung thư. Quan điểm phổ biến về chức năng của thụ thể cho đến nay là nó được kích hoạt hoàn toàn bằng cơ học, bởi một tế bào lân cận kéo nó vào, nghĩa là tín hiệu chỉ xảy ra do kết quả giao tiếp trực tiếp giữa các tế bào.

DNA làm vật liệu xây dựng

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Viện Karolinska hiện báo cáo rằng việc kích hoạt Notch cũng có thể đạt được “theo yêu cầu” với sự trợ giúp của một loại protein có tên Jag1. Các nhà nghiên cứu đã đặt protein lên cấu trúc DNA được tạo ra bởi cái gọi là DNA origami, một kỹ thuật cho phép xây dựng các cấu trúc có hình dạng bất kỳ ở cấp độ nano bằng cách sử dụng DNA làm vật liệu xây dựng. Trong trường hợp này, cấu trúc DNA được đúc thành một que có kích thước nano có thể mang protein đến bề mặt tế bào. Björn Högberg, giáo sư tại Khoa Khoa học, cho biết: “Đây là một kỹ thuật cho phép chúng tôi đặt các phân tử protein Jag1 ở những khoảng cách rất nhỏ với nhau theo các kiểu khác nhau và sau đó chúng tôi đưa những kiểu này vào các tế bào gốc có thụ thể Notch”. Hóa sinh và Vật lý sinh học y tế, Viện Karolinska, người đứng đầu nghiên cứu cùng với nhà nghiên cứu KI Ioanna Smyrlaki ở cùng khoa.

Thành phần quan trọng trong một số bệnh

Kết quả cho thấy thụ thể Notch có thể được kích hoạt ở các mức độ khác nhau, tùy thuộc vào hình dạng của mẫu và nồng độ cục bộ của protein. Tuy nhiên, vẫn còn một số câu hỏi về việc tín hiệu này diễn ra chính xác như thế nào. Björn Högberg cho biết: “Chúng tôi hiện đang hợp tác với các nhà nghiên cứu khác để xem liệu chúng tôi có thể làm cho phương pháp này hoạt động tốt trong cơ thể hay không, tức là trên mô hình chuột chứ không chỉ trong ống nghiệm”. “Đây là nghiên cứu cơ bản, nhưng Notch là thành phần quan trọng trong một số bệnh, bao gồm một dạng bệnh bạch cầu và hội chứng rối loạn phát triển Alagille. Do đó, chúng tôi hy vọng rằng kết quả cũng sẽ giúp hiểu rõ hơn về những căn bệnh này”.
tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img