Бактериальная броня предложена в качестве прообраза самосборных наноструктур

Представьте себе тысячи копий одного белка, собранные в подобие кольчуги, которая защищает носителя от резких и изменчивых условий окружающей среды.

Вы удивитесь, но в случае со многими микроорганизмами так и есть. В новом исследовании ученые из Национальной лаборатории Лоренса Беркли при Министерстве энергетики США открыли ключевые особенности указанного процесса, который может применяться для самосборки наноматериалов в сложные двухмерные и трехмерные структуры.

Химик и синтетический биолог Кэрлайн Айо-Фрэнклин возглавила исследование. В работе измерения светорассеяния высокой пропускной способности использовались для исследования двухмерных нанолистов из обычного бактериального белка поверхностного слоя. Белок SbpA формирует защитную броню для почвенной бактерии Lysinibacillus sphaericus, которая использует токсин для управления москитами.

Исследование установило, что ключевую роль в том, как эта броня собирается, играют ионы кальция. То есть, фактически, они играют две ключевые роли.

«Ионы кальция не только помогают белку принять правильную форму для формирования нанолиста, но и служат для связывания нанолистов вместе», сообщила Айо-Фрэнклин. „Устанавливая и используя рассеяние света в качестве прокси для создания белкового нанолиста, мы сможем определить, как изменчивые концентрации ионов кальция и белка SbpA влияет на размер и форму брони“.

Детали исследования опубликованы в издании ACS Nano.