Peptid nanorör är rörformade strukturer som bildas av den kontrollerade staplingen av cykliska peptidkomponenter. Dessa ihåliga biomaterial visar inre och yttre ytor, vilket tillåter kontroll över deras egenskaper.
Under ledning av Juan R. Granja presenterade forskare från Center for Research in Biological Chemistry and Molecular Materials (CiQUS) en ny typ av cyklisk peptid som, när den ljusbestrålas, inducerar bildandet eller desegregeringen av nanorör vid behov.
Peptiden växlar från en vikt till en platt konformation vid lämplig våglängd. När den plana konformationen antas sätts peptidringarna ihop för att bilda rörformade strukturer, medan peptiderna i det vikta arrangemanget förblir omonterade.
Ett nät av mikrotubuli ger struktur och form till celler och är nyckeln till att utföra deras funktioner och dela. En av de största utmaningarna inom cellbiologi är att efterlikna denna fiber för att konstruera ett konstgjort cytoskelett. För detta ändamål har Prof. Granjas grupp studerat egenskaperna hos peptidnanorör i flera år för att skapa dessa syntetiska maskor och på så sätt kontrollera de molekylära mekanismerna bakom dessa biologiska processer.
En enkel modell för att simulera denna vitala komponent av celler kräver dock att bildnings-/demonteringsprocessen sker med exakt spatiotemporal kontroll under fysiologiska förhållanden, något som inte var möjligt med peptidnanorör vid den tiden.
Med hjälp av ljus som en yttre stimulans, i detta arbete, syntetiserade CiQUS-forskare nanorören inuti vattendroppar under neutrala förhållanden, och simulerade på så sätt de fysiologiska medier som finns i cellen.
Fibrer bildades snabbt på konturen av vatten-i-olja-dropparna och inducerade deras sammansmältning. Enligt författarna, när nanorören är placerade vid gränssnittet, ger de dropparna förmågan att smälta samman, en mekanism av stort intresse för att simulera cellfagocytos eller utforska nya läkemedelstillförselsystem.
Forskningen är publicerad i tidskriften Chem .
Mer information: Marcos Vilela-Picos et al, fotosammansättning av cykliska peptider för dynamiska ljusdrivna peptidnanorör, Chem (2023). DOI:10.1016/j.chempr.2023.10.005
Journalinformation: Chem
Tillhandahålls av Center for Research in Biological Chemistry and Molecular Materials (CiQUS)
