科学者がウイルスとDNAをいじって「折り紙」を作る

May 26, 2023

2023 年 7 月 18 日

ジャシンタ・ボウラーはコスモスの科学ジャーナリストです。 これらは、Best Australian Science Writing 2022 に掲載されました。

ウイルスをイメージしてください。 新型コロナウイルスや HIV のとがったボールの形を思い浮かべますか? それともバクテリオファージの棘のようなエイリアンでしょうか？

ウイルスの形状は信じられないほど多用途ですが、国際研究チームは、DNA の「折り紙」テンプレートを使用して、ウイルスがどのように自己集合するかを形作るために、さらに創造性を高めることにしました。

この楽しい形の結果により、科学者はより良いワクチンを開発できるようになることが期待されます。

この研究は Nature Nanotechnology に掲載されました。

ウイルスは単なる遺伝情報を運ぶ箱です。 「箱」はキャプシドと呼ばれ、これは内部のすべての重要な DNA または RNA を保護します。

カプシドは通常、20 個の三角形の面 (20 面のサイコロのような) で構成されますが、側面の数が少ない場合や、「らせん状」でチューブのように見える場合もあります。

これらのキャプシドを形成するために、キャプシド内の DNA または RNA は、生細胞内の機構に対して、より多くのキャプシドを作成する方法に関する特定の指示を与えます。 ウイルスが細胞に感染すると、指令が引き出され、細胞は新しい部分の生成を開始します。

研究者らは、すでに微調整されているこのプロセスに、折り紙という追加の要素を加えました。

DNA 折り紙は、DNA を折り畳んで形を作る技術です。 チーム（クイーンズランド州のグリフィス大学のメンバーも含む）は、すべて DNA でできたさまざまなサイズの 3D フープとチューブを作成し、その上にカプシドが成長しました。

「この活動はプレゼントを包むことに似ています。ウイルスタンパク質は、DNA折り紙の形状によって定義されるさまざまな形状の上に堆積します」とグリフィスのウイルス学者フランク・セインズベリー博士は言う。

「そして、異なるウイルスタンパク質は異なる包装紙のようなもので、これはコーティングされた DNA 折り紙の異なる用途に関連するでしょう。」

これはちょっとバイラルな芸術品や工芸品のプロジェクトのように聞こえますが、その理由は重要です。 研究者らは、キャプシドが依然として内部 DNA を保護する機能を果たしていることを発見した。これは、これらが遺伝子ワクチンや特定の遺伝情報の伝達システムに使用できることを意味する。

基本的に、この設計により、チームは自分たちの目的のためにウイルスの能力を利用して私たちの体に侵入することができました。

元々はコスモスによって出版されたもので、より良いワクチンのために、科学者たちはDNAをいじって「折り紙」を形成します