Encapsidación de nanopartículas por el virus del mosaico necrótico del trébol rojo

Área de la Ciencia:

• La biofísica es la biofísica.
• Biología Estructural Biología estructural.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

• Los cápsidos de virus icosaédricos exhiben una notable selectividad en el empaquetado de sus ácidos nucleicos genómicos.
• El virus del mosaico necrótico del trébol rojo (RCNMV), un virus de planta icosaédrica de 36 nm, utiliza interacciones específicas entre su proteína cápside (CP) y los ARN genómicos para el envasado.
• La iniciación del ensamblaje implica un complejo bimolecular formado por el ARN-1 genómico y una horquilla de 20 nucleótidos en el ARN-2 genómico, que actúa como el origen del ensamblaje (OAS).

Objetivo del estudio:

• Investigar el potencial de usar imitaciones de oligonucleótidos unidos a nanopartículas del RCNMV OAS para dirigir el ensamblaje de partículas similares a virus (VLP).
• Para determinar las restricciones de tamaño para la encapsidación por RCNMV CP.
• Explorar la viabilidad del uso de RCNMV CP para el envasado de materiales extraños en VLPs para aplicaciones biomédicas.

Principales métodos:

• Sintetizó imitaciones de oligonucleótidos de la RCNMV OAS y los unió covalentemente a las nanopartículas de oro, ferrita de cobalto y selenuro de cadmio (3-15 nm).
• Se forman complejos sintéticos de OAS mediante la adición de ARN-1 a los conjugados de nanopartículas-OAS.
• Se utilizó la dispersión dinámica de la luz (DLS) y la microscopía electrónica de transmisión (TEM) para caracterizar las partículas similares a virus (VLP) resultantes.

Principales resultados:

• Las VLPs comparables en tamaño a las RCNMV nativas se formaron con éxito utilizando OAS sintéticos unidos a nanopartículas.
• La encapsidación fue exitosa para nanopartículas de hasta 15 nm, con intentos de encapsular nanopartículas más grandes (>17 nm) que no pudieron producir cápsidas bien formadas.
• Los resultados sugieren una cavidad interna de aproximadamente 17 nm dentro de la cápside nativa RCNMV.

Conclusiones:

• El enlace covalente de la OAS que imita a las nanopartículas dirige efectivamente la encapsidación dependiente del ARN por RCNMV CP.
• La carga extranjera puede empacarse en VLPs RCNMV, siempre que se adhiera a las restricciones de tamaño de la cápside.
• La flexibilidad del CP de la RCNMV para encapsular materiales dentro de las limitaciones de tamaño presenta oportunidades para su uso como vehículo de administración y diagnóstico de medicamentos.