Новости химической науки > Наночастицы золота помогают найти дефект ДНК на глаз

Подход, позволяющий наблюдать вариации в структуре ДНК по изменению цвета пробы, может стать хитом для биохимиков. В группе Чангилла Бана (Changill Ban) из Университета Науки и Технологии Поханга разработана новая методика, которая позволяет колориметрически определять мутированные участки ДНК.

Когда нить ДНК, связанная с золотом, распаривается, деагрегация золота приводит к смене цвета системы с пурпурного (сверху) на красный (снизу). (Рисунок из Chem. Commun., 2008 DOI: 10.1039/b811346g)

Метод Бана позволяет детектировать молекулы ДНК, в которых одно из оснований спарено не со своим комплементарным партнером. Определение дефектов ДНК, связанных с наличием на определенном участке одного неправильного основания [полиморфизм единичного нуклеотида –single nucleotide polymorphisms (SNP)] важно, так как именно SNP может являться маркером генетических заболеваний или аномалий.

Исследователи связали наночастицы золота с мононитью ДНК. Затем эта нить спаривалась, образуя дуплекс с молекулой ДНК, содержащей неправильные азотистые основания. При спаривании ДНК цвет системы переходит от красного к пурпурному – за это отвечает агрегация наночастиц. При нагревании происходит «плавление» (распаривание) дуплекса и цвет системы снова становится красным. Было обнаружено, что цветовые переходы происходят при более высокой температуре в результате обработки системы MutS белком, который селективно связывается с «неправильными» парами оснований. Помимо этого исследователи из Кореи выяснили, что комплексы, содержащие различные дефекты ДНК, плавятся при различной температуре, что позволяет определить, какие именно нуклеотиды подверглись точечной мутации.

Бан отмечает, что его метод определения проще и удобнее других. Он позволяет наблюдать мутации ДНК невооруженным глазом. Большинство существующих колориметрических методик определения требуют использования ферментов, что приводит к необходимости тщательного контроля за условиями проведения анализа. Использование MutS позволяет избежать этих неудобств, поскольку белок сохраняет свою активность в широком интервале рН и при высоких температурах.

Источник: Chem. Commun., 2008 DOI: 10.1039/b811346g

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #молекулярная биология, #нанотехнологии