Исследователи из России создали математическую модель, которая позволяет точно просчитывать, как белки самоорганизуются в небольшие сферические оболочки. Эти структуры можно использовать для доставки лекарств, создания нанореакторов и синтетических наноконтейнеров, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ), передает информационный портал «Якутия 24» со ссылкой на ТАСС.
Как пояснил профессор Южного федерального университета Сергей Рошаль, чьи слова приводит пресс-служба, контролируя всего два параметра — размеры структурных единиц и сферической подложки, на которой они собираются, — можно получать высокосимметричные оболочки с принципиально разным устройством. Архитектура оболочек имеет решающее значение для их функций, и модель дополняет теоретический базис для эффективного синтеза.
В природе существуют сложные структуры из повторяющихся элементов, например, оболочки вирусов — сферы и другие геометрические фигуры из множества соединенных белковых «стройблоков», уложенных в трехмерный узор. Раскрытие механизмов формирования этого узора позволит ученым создавать свои аналоги наноконтейнеров для доставки лекарств, проведения химических реакций и других задач.
Российские исследователи сделали большой шаг к решению этой задачи, создав модель, которая пошагово описывает сборку белковых структур из 72 элементов или меньшего числа «стройблоков». Расчеты показали, что манипуляции размерами белковых блоков и сферы позволяют получать оболочки с принципиально разным устройством. Ученые просчитали свойства 43 типов контейнеров из нескольких десятков белковых блоков. Часть из них оказалась похожа на уже изученные природные или синтетические структуры.
Результаты, как надеются исследователи, улучшат понимание сборки природных наноконтейнеров и позволят создавать их аналоги, подбирать оптимальную упаковку для доставки лекарств, проведения реакций внутри миниатюрных нанореакторов, а также для создания наноматериалов с заданными свойствами.
VK
