محققان دانشگاه دلف و بازل با الهام از طبیعت یک نانوحفره ساخته‌اند که می‌تواند ابزار منحصر به فردی برای بررسی و مطالعه نحوه حرکت پروتئین‌ها به درون هسته سلول باشد.
تولید نانوحفره مصنوعی مشابه حفرات هسته سلول
محققان دانشگاه دلف و بازل با الهام از طبیعت یک نانوحفره ساخته‌اند که می‌تواند
ابزار منحصر به‌فردی برای بررسی و مطالعه نحوه حرکت پروتئین‌ها به درون
هسته سلول باشد.
آنها یک نانوحفره مصنوعی ساخته‌اند که با پروتئین‌های خاصی که مشابه
پروتئین‌های حفره‌های طبیعی هسته است، عامل‌دار شده است. این پژوهشگران با
بررسی انتقال پروتئین‌های منفرد از طریق این حفره دریافتند که تنها پروتئین‌های
خاصی می‌توانند از آن عبور کنند و بیشتر پروتئین‌ها این توانایی را ندارند.
این ویژگی انتخابگری در حفره‌های طبیعی نیز مشاهده می‌شود. این حفره مصنوعی
کاملاً کارکردی بوده و می‌توان از آن در مطالعات مربوط به رسانش دارو به
هسته سلول استفاده کرد.
پروفسور سیز دکر، مدیر موسسه نانوعلم
Kavli در دلف و مدیر این پروژه تحقیقاتی می‌گوید: «سلول‌های انسان دارای
هسته هستند و پروتیئن‌ها و RNA نیاز دارند به داخل این هسته رفت و آمد
داشته باشند. این کار از طریق منافذ کوچکی صورت می‌گیرد که «مجموعه حفره‌های
هسته» نامیده می‌شوند. اینها حفرات زیستی بسیار مهمی هستند که به‌عنوان
نگهبانان هسته عمل می‌کنند. این حفرات پروتئین‌ها و RNA را به شکلی کاملاً
انتخابی وارد هسته کرده و یا از آن خارج می‌کنند؛ به‌عبارت دیگر برخی از
این مولکول‌ها می‌توانند از این حفرات عبور کنند، اما راه بقیه آنها مسدود
می‌شود. اختلاف‌نظرهایی میان دانشمندان در زمینه چگونگی انتخابگری این
حفرات وجود دارد. با در نظر گرفتن این واقعیت که مطالعات با تفکیک‌پذیری
بالا در محیط پیچیده درون سلول بسیار سخت است، تشخیص دقیق مکانیسم این
انتخابگری نیز با دشواری مواجه است».
اخیراً گروه تحقیقاتی دکتر دکر به‌همراه گروه دکتر رودریک لیم از دانشگاه
بازل توانسته‌اند با الهام از حفره طبیعی هسته یک نانوحفره مصنوعی بسازند
که می‌تواند به‌عنوان یک ابزار قدرتمند و جدید برای بررسی انتقال
پروتئین‌ها مورد استفاده قرار بگیرد.
گروه دکتر لیم در دانشگاه بازل پروتئین‌های حفره هسته را خالص‌سازی کرده و
گروه دکر این پروتئین‌ها را به حفرات کوچک در یک ماده جامد متصل کردند.
این تحقیق نشان می‌دهد که می‌توان با الهام از طبیعت یک حفره مصنوعی شبیه
حفره طبیعی هسته ساخته و عبور پروتئین‌های منفرد را از آن بررسی کرد. جالب
این است که این حفره مصنوعی همانند حفره‌های طبیعی هسته انتخابگری بسیار
بالایی از خود نشان می‌دهد. پروتئین‌های ImpB از این حفره عبور می‌کنند، در
حالی که پروتئین‌های BSA نمی‌توانند این کار را انجام دهند.
جزئیات این تحقیق در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.
