Исследователи из России разработали математическую модель, которая позволяет точно просчитывать, как белки самоорганизуются в небольшие сферические оболочки.
Как сообщила пресс-служба Российского научного фонда, это открывает возможности для создания нанореакторов и синтетических наноконтейнеров для упаковки различных препаратов.
В природе существует множество сложных структур из повторяющихся элементов — например, оболочки вирусов, состоящие из множества соединённых друг с другом белковых «стройблоков», уложенных в сложный трёхмерный узор. Раскрытие механизмов формирования этого узора позволит учёным создавать собственные аналоги таких наноконтейнеров для доставки лекарств, проведения химических реакций и других задач.
Российские исследователи сделали большой шаг в этом направлении, создав модель, которая пошагово описывает процесс сборки белковых структур из 72 элементов или меньшего числа «стройблоков». Как пояснил профессор Южного федерального университета Сергей Рошаль, контролируя всего два параметра — размеры структурных единиц и сферической подложки, на которой они собираются, можно получать высокосимметричные оболочки с принципиально разным устройством. Архитектура этих оболочек имеет решающее значение для выполняемых ими функций, и созданная модель дополняет теоретическую базу для их эффективного синтеза, сообщает ТАСС.
С помощью модели учёные просчитали свойства 43 типов контейнеров из нескольких десятков белковых блоков. Часть из них оказалась похожей по устройству на уже известные природные или синтетические структуры. Полученные результаты помогут лучше понять процесс сборки природных наноконтейнеров, а также позволят подбирать оптимальный тип упаковки для доставки лекарств, проведения химических реакций внутри миниатюрных нанореакторов и создания наноматериалов с заданными свойствами.
