Skip to main content
dd
CIC nanoGUNE
  • en
  • es
  • eu

User account menu

  • Sartu

Main Menu ES

  • nanoGUNE
    • Hitz bitan
    • Antolakuntza eta finantzaketa
    • Pertsonak
    • Bat egin
    • Bizi
    • Prentsa-bulegoa
    • nanoPeople
  • Ikerketa
    • Ikerketa
    • Argitalpenak
    • Proiektuak
    • Kanpo-zerbitzuak
  • Transferentzia
    • Transferentzia
    • Enpresa berriak
    • PI Zorroa
    • Industry collaborative research positions
    • Strategic lines
    • Kanpo-zerbitzuak
    • Albisteak
  • Formakuntza
    • Master projects
    • Gradu amaierako proiektuak
    • Udako praktikaldiak
    • Doktoretza programa
  • Gizartea

User menu

  • Sartu
  1. Azala
  2. Infragorri bidez proteina bakarreko konplexuak argitu dituzte

Infragorri bidez proteina bakarreko konplexuak argitu dituzte

2013/12/17
  • Nano-FTIR teknikak bioespektroskopia infragorriaren difrakzio-muga gainditu du
  • Teknika berritzailearen bidez proteina bakarreko konplexuen egitura sekundarioa azter daiteke

CIC nanoGUNE ikerketa-zentroko, Berlingo Unibertsitate Libreko eta Neaspec erakundeko ikertzaile-talde batek, nano-FTIR espektroskopia erabiliz, proteinen identifikazio kimikoa eta estrukturala egin dute bereizmen espazial nanometrikoan eta proteina bakarreko konplexuekiko bereizmena attogramo bat (10-18 gramo) baino txikiagoa izanda. Nature Communications aldizkarian argitaratu dute berriki lana (I. Amenabar et al., Nature Communications, 2013, DOI:10.1038/ncomms3890).

Proteinak bizitzaren oinarrizko osagaiak dira. Proteinen kimika eta egitura funtsezkoak dira beren funtzioa betetzeko. Hain zuzen, proteina baten egiturak mugatzen du zer propietate mekaniko eta katalitiko izango dituzten, adibidez, entzimek. Funtzio horiek ematen diete forma egiazki bizidun guztiei. Gainera, proteinen egiturak ere zeregin garrantzitsua du gaixotasun askotan. Adibidez, proteina jakin baten egitura sekundarioa bat edo beste izatea (helize-formako (alfa) edo tolestutako orriaren itxurako (beta) barne egitura izatea), oso garrantzitsua da alzheimerra, parkinsona eta beste neuroendekapenezko gaixotasun sortzen dituen mekanismo patogenoarentzat. Proteinen kimika eta egitura aztertzeko zenbait metodo garatu badira ere, erronka handia da oraindik eskala nanometrikoan egitura sekundarioari antzematea eta horren mapa egitea, edo proteina bakarreko bereizmena lortzea. Nahiko berria den espektroskopia infragorriko teknika batek, nano-FTIR delakoak, aukera ematen du proteinen egitura sekundarioaren identifikazioa bereizmen handiarekin egiteko eskala nanometrikoan.

Proteina baten nanoespektroskopiaren ilustrazioa. Metalezko punta bat (horiz) argi infragorriarekin argitzen da. Puntaren antena-funtzioaren eraginez, argia puntaren ertzean bildu eta proteinak argitzen dituen nanofoku bihurtzen da. Copyright: CIC nanoGUNE

Irudia: Proteina baten nanoespektroskopiaren ilustrazioa. Metalezko punta bat (horiz) argi infragorriarekin argitzen da. Puntaren antena-funtzioaren eraginez, argia puntaren ertzean bildu eta proteinak argitzen dituen nanofoku bihurtzen da.Copyright: CIC nanoGUNE

nano-FTIR teknika optiko bat da s-SNOM (eremu hurbileko ekorketa-mikroskopia optikoa) eta FTIR (Fourierren transformatuaren bidezko espektroskopia infragorria) teknikak uztartzen dituena. Ohikoa da tresna hori proteinen egitura sekundarioa aztertzeko erabiltzea, baina, bere horretan, ez du aukera ematen proteinen eskala nanometrikoko mapa egiteko. nano-FTIR espektroskopian punta metaliko zorrotz bat banda zabaleko laser infragorri batekin argiztatzen da, eta atzerantz barreiatutako argia bereziki diseinatutako Fourierren transformatuaren bidezko espektroskopio mbatekin aztertzen da. Bada, teknika horren bidez, 30 nm baino gutxiagoko bereizmen espazialarekin ebatzi ahal izan dute ikertzaileek proteinen espektroskopia lokal infragorria.

“Punta antena moduko bat da argi infragorriarentzat, eta puntaren puntan biltzen du argia. Goierpin horretako nanofokua argi infragorri-iturri ultratxiki gisa jo daiteke. Hain txikia da, 30x30 nm-ko azalera baino ez du argitzen, eta hori da, hain zuzen, proteina-konplexu handien eskala” dio Rainer Hillenbrand proiektuaren buruak.

nano-FTIRk proteinen eskala nanometrikoko espektroskopian duen moldaerraztasuna frogatzeko helburuz, bakarka hartutako birusen, ferritina-konplexuen, mintz purpuren eta intsulina-zuntzexken espektro infragorriak neurtu zituzten ikertzaileek. “Guztiek dituzte bariazioak egitura sekundarioan —deskribatu du Iban Amenabar-ek, nanoespektroskopiako esperimentuak egin zituenak—; birusek eta ferritinak alfa-helizeko egiturez eginak daude bereziki, eta, intsulina-zuntzexkek, berriz, beta-orrien egiturez”. Simon Poly taldeko biologoak azaldu duenez, “intsulina-zuntzexken eta birusen nahaste batean, FTIR espektroskopia estandarrak ez zuen hauteman alfa-helizeko birusak zeudela. Nano-FTIR teknika erabiliz proteinen nanoegiturak banaka aztertu genituenean, argi antzeman genien birusei, alegia, alfahelizeko egiturei, beta-orrien artean”.

Aipatzeko alderdi bat da, garrantzi praktiko handikoa, nano-FTIR espektroa oso ondo uztartzen dela ohiko FTIR espektroarekin, eta bereizmen espaziala 100 aldiz baino gehiago handitzen dela ohiko espektroskopia infragorriaren aldean. “Ferritina-partikula bakarraren espektro infragorriak neurtu ahal izango genituzke. 24 proteina besterik ez dituzten konplexuak dira. Oso masa txikia dute ferritina-konplexuek, 1 attogramokoa, eta, hala ere, argi bereizi ahal izango genuke bere alfa-helize egitura” azaldu du Amenabarrek.

Banaka hartutako intsulina-zuntzexkak ere aztertu zituzten ikertzaileek. Neuroendekapenezko gaixotasunen eredu-sistema bat dira zuntzexka horiek. Ezaguna da intsulina-zuntzexken nukleoa beta-orriko egitura duela, baina oraindik ez dago erabat argi zein den haien egitura osoa.“Banaka aztertutako zuntzexken nano-FTIR espektroari esker, beta-orri egitura ez ezik, alfa-helize egitura ere hauteman genuen; garrantzitsua izan daiteke hori zuntzexkak elkartzeko  orduan” gaineratu du Alexander Bittner-ek, nanoGUNEko Automihiztadura Taldeko buruak.

“Zirraragarriak dira nano-FTIRk eskaintzen dituen aukera berriak. Punta zorrotzagoekin eta antenen funtzioa hobetuta, espero dugu etorkizunean proteina bakarren espektro infragorria lortzea. Erabilera asko izan ditzakeela uste dugu, hala nola egitura amiloideen konformazioaldaketakmaila molekularrean aztertzea, nanoeskalako proteina-aldaketen mapa egitea ehun biomedikoetan, edo mintz-proteinen label-free mapa egitea. Nanobioespektroskopia infragorriaren alor berri batera eraman gintzake horrek” dio, bukatzeko, Rainer Hillenbrand nanoGUNEko Nanooptika Taldeko buruak.

Infragorri bidez proteina bakarreko konplexuak argitu dituzte (3.38 MB)
Infragorri bidez proteina bakarreko konplexuak argitu dituzte (3.38 MB)
For further information:

com@nanogune.eu

Contact:

Irati Kortabitarte (Prentsa bulegoa - Elhuyar): 688 860 706
Itziar Otegui (Komunikazio arduraduna - CIC nanoGUNE): 943 574 000
Rainer Hillenbrand (Egilea - CIC nanoGUNEko Nanooptika Taldea):
r.hillenbrand@nanogune.eu

Tags
NANOOPTICS
  • whatsapp
  • facebook
  • twitter
  • linkedin
  • print

Lotutako albisteak

  • 2025/05/06

    NanoGUNEren Dorre Kuantikoa —The Quantum Tower— eraikitzen hasi da

  • 2025/04/01

    Donostia, spintronikaren eta orbitronikaren hiriburu

  • 2025/02/14

    Review Article Highlights 25 Years of Modern Near-field Optical Nanoimaging

  • 2025/02/11

    Scientists synthesize 2D polyaniline crystal with unique metallic out-of-plane conductivity

  • 2025/02/07

    Emakumeak Zientzianek berdintasunaren aldeko ekintza txiki bakoitzaren ahalmena azpimarratzen du

  • CIC nanoGUNE
  • Tolosa Hiribidea, 76
  • E-20018 Donostia / San Sebastian
  • +34 943 574 000 · nano@nanogune.eu
  • Facebook Twitter Youtube Linkedin Instagram Subscribe to our Newsletter

Menú pie principal

  • nanoGUNE
  • Ikerketa
  • Transferentzia
  • Formakuntza
  • Gizartea
  • nanoPeople

Menú pie servicios

  • Kanpo-zerbitzuak
  • Argitalpenak
  • Mintegiak
  • Bat egin
  • Prentsa-bulegoa
  • Kontratatzailearen profila
  • Corporate Compliance

Menú pie grupos

  • Nanomagnetismoa
  • Nanooptika
  • Self AssemblyAutomihiztadura
  • Nanobiosistemak
  • Nanogailuak
  • Mikroskopia Elektronikoa

Menú pie grupos 2

  • Teoria
  • Nanomaterialak
  • Detekzio Kuantikoko Mikroskopia
  • Nanoingeniaritza
  • Hardware Kuantikoa

Funded by

  • EJ/GV
  • Diputación
  • FEDER
  • FEDER
  • Ministerio de Ciencia e Innovación

Member of

  • BRTA
  • SOMM

Distinctions

  • Distinción de Excelencia María de Maeztu 2022-2025
  • Excellence Research
  • UNE-166002

Menú legales

  • Irisgarritasuna
  • Lege-oharra
  • Pribatutasun politika
  • Cookiei buruzko politika
  • Konfidentzialitate politika
by ACC