Kiste auf, Kiste zu

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researchblogging Philipp sagt Philipp sagt:
Moin! Jetzt wo die Projektarbeit fast fertig ist kann ich mich auch mal bei W&W mehr beteiligen.
Und zwar gehts um folgende Veröffentlichung aus der Nature von heute: Self-assembly of a nanoscale DNA box with a controllable lid. In dieser Arbeit haben die Forscher aus dem Genom der Phage M13 eine Kiste gebaut, die mithilfe kurzer DNA-Sequenzen geöffnet werden kann.

Der dahinterliegende Mechanismus basiert auf der Veränderung des Genoms von M13, schaun wir uns mal Bild 1 und 2 dazu an.

M 13

Hier sehen wir das veränderte Genom der Phage, so dass 6 Stränge abgelesen werden. Das sieht dann so aus:

Genom

Aufgrund von intermolekularen Wechselwirkungen pappen die einzelnen Stränge aneinander (an den Enden markiert durch die kleinen Pfeile) , und um die sechs Seiten an den Rändern aneinanderzuheften, wurden kurze DNA-Stränge entwickelt, die sich jeweils an die Ecken setzen und dort wieder aufgrund von Wechselwirkungen alles schön fest zurren. Man braucht also keine Helfer um die Kiste zusammenzubauen, sie baut sich selbst zusammen.

Der Clou kommt aber erst noch, da man die Kiste auch öffnen kann: An zwei vorbestimmten Stellen können Signalmoleküle andocken, die dann die Wirkung der kurzen DNA-Stränge aufhebt: dazu wieder ein Bild! Wir hams ja!

DNA

Hier sieht man die zwei Stellen an denen die Signalmoleküle andocken gekennzeichnet mit Kreis und Stern, und was passiert, wenn ebenjene dort andocken. Die Kiste geht hübsch auf.
Die Forscher haben mit verschiedensten Methoden auch nachgewiesen, dass die Sache funktioniert, indem sie z.B. fluoreszierende Moleküle in der Kiste verpackten, und die Fluoreszenz nach Zugabe der Signalmoleküle maßen; aber das will ich euch ersparen.

Mit der Methode kann in der Medizin viel angestellt werden, so können empfindliche Enzyme sicher verpackt werden, bis sie da sind wo sie arbeiten sollen. Man kann den Öffnungsmechanismus auch verändern, so dass er z.B. bei gewissen Änderungen der Umwelt der verpackte Wirkstoff freigesetzt wird.

Anmerkung: Die Kiste geht nicht wirklich zu, ich hab in der Überschrift gelogen. Ich hoffe es wird mir verziehen!

Die Bilder sind entnommen aus der Veröffentlichung "Self-assembly of a nanoscale DNA box with a controllable lid", Andersen et al., Nature 459, 73-76 (7 May 2009)


Andersen, E., Dong, M., Nielsen, M., Jahn, K., Subramani, R., Mamdouh, W., Golas, M., Sander, B., Stark, H., Oliveira, C., Pedersen, J., Birkedal, V., Besenbacher, F., Gothelf, K., & Kjems, J. (2009). Self-assembly of a nanoscale DNA box with a controllable lid Nature, 459 (7243), 73-76 DOI: 10.1038/nature07971

 

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Veröffentlicht von

Philipp hat einen Bachelor in Biologie, ein Graduate Certificate in IT und studiert momentan für seinen Master in IT in einem übertrieben großen Land voller Spinnen und Schafe. Für die Bierologie schreibt er zumeist über Biologie, Evolution und allem was an den Rändern der Gebiete noch so angeschwemmt wird.

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