jazyk / language:
Interactive Conference
of Young Scientists
Back to section

Vplyv tvorby nanoklastrov zo vzácnych kovov na vlastnosti proteínov


Go to the discussion

Vplyv tvorby nanoklastrov zo vzácnych kovov na vlastnosti proteínov

Monika Kvaková 1 Júlia Kudláčová 1 Peter Keša 1,2 Marián Antalík 1,2

1Prírodovedecká fakulta,Univerzita Pavla Jozefa Šafárika, Košice, Slovenská republika
2Ústav experimentálnej fyziky SAV, Košice, Slovenská republika
kvakova.m@gmail.com

Fluorescenčné nanoklastre (NCs) pripravené zo vzácnych kovov zastupujú novú triedu fluorescenčných materiálov s veľkosťou kovového jadra <3 nm. Špecifické, molekulám podobné, fyzikálnochemické vlastnosti ako napr. rozpustnosť vo vode, dlhodobá stabilita, nízka in vivo toxicita a minimálny vplyv na biologickú funkciu spoluinteragujúcich entít, robí z NCs centrum záujmu v aplikáciách ako katalýza, fotonika, biosnímanie, zobrazovanie a molekulárna elektronika. Povrch NCs zo vzácnych kovov je jednoduchým spôsobom modifikovateľný rôznymi tiolmi, dendrimérmi a biomolekulami, napr. glutatiónom, kyselinou 11-merkaptoundekánovou, proteínmi, ale aj s DNA. Pri syntéze NCs, biomolekuly slúžia ako templáty schopné redukovať, a zároveň usporiadať atómy vzácnych kovov do stabilných štruktúr. Ligandy obaľujúce a stabilizujúce jadrá vzácnych kovov majú veľký vplyv na konečnú fotoluminiscenciu, koloidnú stabilitu a toxicitu NCs [1-3].

Pri syntéze zlatých NCs sme ako obal a zároveň environmentálne prijateľné stabilizačné a redukčné prostredie použili hovädzí sérový albumín (BSA), ktorý je známym prenášačom hydrofóbnych látok v krvnej plazme. Práve v oblasti syntézy a funkcionalizácie kovových NCs sa využívajú podmienky, ktoré dokážu ovplyvniť štruktúru proteínov. Štúdie zaoberajúce sa štruktúrou proteínov majú preto v súvislosti s NCs veľký potenciál. Interakcia s kovovými NCs môže spôsobiť zmenu sekundárnej štruktúry proteínov a následnú stratu ich biologickej funkcie. Avšak je známe, že proteínmi obalené zlaté NCs, v porovnaní s inými systémami, oplývajú množstvom výhod, ako napr. biokompatibilitou, vysokým stupňom rozpustnosti vo vode a možnosťou ďalšej funkcionalizácie. Vďaka prijateľným reakčným podmienkam patrí syntéza AuNCs modifikovaných s BSA medzi tzv. „zelenú“. Pre dosiahnutie AuNCs s požadovanými vlastnosťami bola redukčná schopnosť molekúl BSA aktivovaná len upravením pH reakcie na ~12 pridaním 1M NaOH [4].

Študovali sme ako vznik a povrchová modifikácia AuNCs pomocou BSA, ovplyvňuje vlastnosti BSA. Interakcie samotného BSA a pripravených AuNC@BSA s rôznymi látkami sme študovali pomocou vybraných techník (UV-VIS spektroskopia, fluorescenčná spektroskopia a cirkulárny dichroizmus (CD)). Pomocou CD boli napríklad pozorované konformačné zmeny v BSA po interakcii s kovovými NCs, ukazujúce zníženie podielu α-helixov, zvýšenie podielu β-skladaných listov a náhodných klbiek.

Táto práca vznikla za podpory grantov: VEGA 2/0038/16, VVGS-PF-2015-488, VVGS-PF-2016-72618.
  1. [1] Goswami, N., Zheng, K., and Xie, J. (2014) Nanoscale 6, 13328-13347.
    [2] Chevrier, D. M., Chatt, A., and Zhang, P. (2012) Journal of Nanophotonics 6, 064504-064516.
    [3] Xu, Y., Sherwood, J., and Qin, Y (2014) Nanoscale 6, 1515-1524.
    [4] Xie, J., Zheng, Y., and Ying, J. Y. (2009) Journal of the American Chemical Society 131, 888-889.
It appears that your web browser does not support PDF documents viewing

Discussion

nanocastice v bunkach 18.05.2016 09:26
ahoj Monika, velmi pekna praca. chcem sa opytat ci ste skusali, ci sa NCs dostanu aj cez bunkovu stenu a akym sposobom ovplyvnia bunky
Re: nanocastice v bunkach 26.05.2016 07:50
Ahoj, dakujem za otazku...No popravde tieto konkretne NC (pokryte albuminom) sme s prokaryotmi neskusali (no ci sa dostanu cez bunkovu stenu je to dost pravdepodobne), pretoze iny typ NC sme skusali s ludsky...Show all comments
Miroslav Ferko
Administrator
Au nanoklastre 05.06.2016 19:06
Pekny den prajem, gratulujem k skvelym vysledkom, chcel by som sa spytat ake dalsie vyuzitie planujete, resp. by priachadzalo do uvahy s vami pripravenymi Au nanoklastrami?? Prajem vela uspechov!
Re: Au nanoklastre 21.06.2016 22:26
Dobry den, dakujem za otazku a zaroven sa ospravedlnujem za neskorsiu odpoved.
V nadchadzajucom obdobi by sme chceli spolupracovat s katedrou Biofyziky UPJS, pretoze tam maju rozbehnutych par projekto...
Show all comments
Partners
General partner

Partners
Special thanks
Media partners
Inzercia zadarmo
Organizer