Van stukjes DNA kun je een nanopincet maken dat een enzym en zijn cofactor op commando tegen elkaar drukt of juist uit elkaar haalt. Zo kun je dat enzym naar believen aan- en uitschakelen, schrijven onderzoekers van Arizona State University en de universiteit van Aarhus (Denemarken) in Nature Communications.

Het pincet bestaat uit twee stijve DNA-‘armen’van elk 14 nm lang. Aan één uiteinde zijn ze met elkaar verbonden, aan het andere eind hang je respectievelijk het enzym en de cofactor.

Halverwege tussen de armen zit een enkelstrengs verbindingsstuk van 25 nucleotiden. Dit vormt als het ware de veer van het pincet. Voeg je een bepaalde complementaire streng (de ‘set strand’) toe, dan vormt zich een stijve dubbele spiraal die het pincet openhoudt. Een iets afwijkende streng (de ‘fuel strand’) haalt de set strand er weer af en laat het pincet dichtklappen.

De onderzoekers hebben het uitgeprobeerd met een dehydrogenase-enzym en NAD⁺ als cofactor. Het lukte inderdaad om het enzym aan en uit te zetten. Met ‘fluorescence resonance energy transfer’(FRET) en AFM-microscopie konden ze vaststellen dat dat daadwerkelijk kwam doordat het pincet open en dicht ging. Het gaat een aantal keren goed, totdat er uiteindelijk teveel stukjes DNA in de oplossing rondzweven.

De onderzoekers hopen het trucje op termijn te kunnen toepassen in diagnostische sensoren, en misschien zelfs in industriële productieprocessen die door enzymen worden gekatalyseerd.

bron: Arizona State University