Forskare från Aarhus Universitet har utvecklat miniatyrantikroppar (nanokroppar) som kan märkas på vissa aminosyror. Detta ger en direkt väg för att lösa nya röntgenkristallstrukturer av proteinkomplex som är viktiga för att få mekanistisk förståelse av cellulära processer, vilket är viktigt i utvecklingen av läkemedel.

Nanokroppar är miniatyrantikroppar som härrör från naturligt cirkulerande antikroppar med enbart tunga kedja i lamadjur. Under de senaste åren, nanokroppar och deras tillämpningar har expanderat enormt, både inom grundforskning men också inom läkemedelsutveckling.

Nanobodies har visat sig vara väl lämpade som proteinstabilisatorer, vilket är särskilt viktigt under kristallisation av ett protein där miljontals molekyler måste ordnas i ett väldefinierat gitter. På det här sättet, nanokroppar kan fungera som kristallisationsföreträdare.

I ett röntgendiffraktionsexperiment, en viktig bit av information - kallad faserna - går förlorad, vilket gör det svårt att fastställa nya kristallstrukturer. För att övervinna detta fasproblem i kristallografi, tunga atomer behövs i kristallen. Dock, det är utmanande att infoga tunga atomer i en kristall. Forskarna vid Aarhus Universitet använde en nanokropp som redskap för att introducera kvicksilveratomer. De utvecklade en metod för att platsspecifikt märka nanokroppen med en tung atom, och på detta sätt, de skulle kunna övervinna fasproblemet.

Eftersom forskarna vet vilka specifika rester i nanokropparna som kan modifieras och märkas, tekniken som används vid Aarhus Universitet öppnar för en rad andra tillämpningar. Ett spännande perspektiv är införandet av fluorescerande färgämnen i nanokroppen för att följa platsen och fördelningen av målproteiner i levande organismer, som kan ge viktig information om funktionella och regulatoriska processer.

Den vetenskapliga artikeln med titeln "Introducing site-specific cysteines into nanobodies for kvicksilvermärkning möjliggör de novo fasning av deras kristallstrukturer" publicerades i Acta Crystallographica avsnitt D .