نقشه راه نانوحباب‌های پروتئینی ترسیم شد

به گزارش خبرگزاری مهر، حباب‌های ریز و درشت پر از هوا که برخی از میکروارگانیسم‌های فتوسنتزی از آن‌ها استفاده می‌کنند، می‌توانند کاربردهای زیادی در حوزه زیست‌پزشکی داشته باشند. به تازگی محققان دانشگاه رایس نقشه راه برهمکنش‌های پروتئین-پروتئین را ترسیم کرده‌اند، برهمکنش‌هایی که منجر به تولید وزیکول‌های گازی در میکروارگانیسم‌ها می‌شود. آن‌ها برای این کار از تابش لومینسانس استفاده کردند.

میکرو و نانوحباب‌ها در بدن میکرواورگانیسم‌ها نقش مهمی داشته و برای جذب نور یا شناور ماندن در سطح آب استفاده می‌شود. این حباب‌ها به عنوان وزیکول‌های گازی (GVs) شناخته می‌شوند که کاربردهای جالب توجهی در بخش تصویربرداری، حسگری، دستکاری مولکولی و ردیابی دارند. مشکل این است که محققان هنوز نمی‌دانند که چگونه می‌توانند انواع وزیکول‌های گازی را در آزمایشگاه بسازند.

محققان دانشگاه رایس اکنون نقشه راه جدیدی را ایجاد کرده اند که نشان می‌دهد چگونه گروهی از پروتئین‌ها با هم در تعامل هستند تا پوسته‌ای نانومتری برای تشکیل حباب ایجاد کنند. جورج لو و تیم وی اکنون یک قدم رو به جلو برای درک بهتر این ابزار با قابلیت تشخیص و درمان بیماری، برداشته‌اند.

مانوئل ابورگ از محققان این پروژه می‌گوید: « وزیکول‌های گازی اساساً حباب‌هایی از هوا هستند، بنابراین می‌توان آن‌ها را با امواج فراصوت مورد استفاده قرار داد تا چیزهایی در داخل بدن ما را نشان دهند، با این حال وزیکول‌های گازی را نمی‌توان در یک لوله‌آزمایش به سادگی سنتز کرد.»

خانواده وزیکول‌های گازی شامل برخی از کوچکترین حباب‌هایی است که تاکنون ساخته شده است. ثبات طولانی مدت آن‌ها بیشتر به دلیل ساختار خاص پوسته پروتئینی آن‌ها است که هم برای مولکول‌های آب و هم گاز قابل نفوذ است؛ اما دارای یک سطح داخلی بوده که بسیار آبگریز است و در نتیجه توانایی حفظ گاز را در خود دارد.

محققان هنوز از برهمکنش‌های پروتئینی برای ایجاد این نانوحباب‌ها چیز زیادی نمی‌داننند. برای حل این مشکل آن‌ها یازده گروه پروتئینی را برای این کار مورد بررسی قرار دادند. نتایج این بررسی‌ها به آن‌ها این امکان را می‌دهد که تشخیص دهند تعامل میان برخی پروتئین‌ها چگونه منجر به تولید نانوحباب می‌شود.

ابورگ گفت: «از طریق این آزمایش‌ها، ما یک نقشه راه ایجاد کردیم که نشان می‌دهد چگونه پروتئین‌های مختلف برای تولید وزیکول‌های گازی در داخل سلول باید در تعامل باشند.»

لو، استادیار مهندسی زیستی در دانشگاه رایس و از اعضاء مؤسسه پیشگیری از سرطان و تحقیقات تگزاس (CPRIT) گفت: «ما فکر می‌کنیم وزیکول‌های گازی از پتانسیل بسیار خوبی برای تشخیص سریع و راحت مبتنی بر فراصوت برخوردار باشند.»