BioScience Blog – Научный Биологический блог

Использование природных наноструктур – вирусов растений и их способность к самосборке является перспективным подходом для разработки нанобиотехнологий. Структурные белки – белки оболочки (БО) обладают большим набором функций и играют важную роль в жизненном цикле вируса. Ранее нами была показана возможность сборки искусственных вирусных наночастиц, состоящих из белка оболочки Х-вируса картофеля (ХВК) и ряда гетерологичных нуклеиновых кислот, способных к контролируемой диссоциации под действием транспортного белка 1 ХВК. В данной работе изучена возможность сборки invitroнаночастиц, состоящих из белка оболочки ХВК и линейной двуспиральной ДНК. С помощью электронной и атомно-силовой микроскопии обнаружено два вида частиц при сборке БО ХВК и ДНК: палочковидные частицы, морфологически не отличающиеся от рибонуклеопротеидов, полученных при сборке БО и вирусной РНК, а также гибкие, сильно извитые частицы. Диаметр полученных частиц, измеренный с помощью электронной микроскопии, варьируется от 10 до 18 нм, что сопоставимо с размерами нативного ХВК (13,5 нм). Изучена эффективность сборки наночастиц из БО ХВК и ДНК при изменении длины ДНК, соотношении БО-ДНК, а также различных значениях рН и ионной силе. Исследование влияния нуклеаз, рестриктаз и специфических протеаз на полученные частицы позволяют сделать предположение о неплотной упаковке белка оболочки вокруг ДНК. Полученные наночастицы из белка оболочки ХВК и ДНК могут служить наноконтейнерами для доставки терапевтической ДНК в клетки. А комбинирование методов модификации белков и синтеза ДНК открывают новые горизонты в области создания сложных бионаноматериалов.