Wetenschappers van de Universiteit van Aarhus hebben miniatuurantilichamen (nanobodies) ontwikkeld die op bepaalde aminozuren kunnen worden gelabeld. Dit biedt een directe route voor het oplossen van nieuwe röntgenkristalstructuren van eiwitcomplexen die belangrijk zijn voor het verkrijgen van mechanistisch begrip van cellulaire processen, wat belangrijk is bij de ontwikkeling van medicijnen.

Nanobodies zijn miniatuurantilichamen die zijn afgeleid van natuurlijk circulerende antilichamen met alleen zware ketens in lama's. Over de afgelopen jaren, nanobodies en hun toepassingen zijn enorm uitgebreid, zowel in fundamenteel onderzoek als in de ontwikkeling van geneesmiddelen.

Nanobodies hebben bewezen zeer geschikt te zijn als eiwitstabilisatoren, wat vooral belangrijk is tijdens de kristallisatie van een eiwit waar miljoenen moleculen zich in een goed gedefinieerd rooster moeten rangschikken. Op deze manier, nanobodies kunnen fungeren als kristallisatie-chaperones.

In een röntgendiffractie-experiment, een cruciaal stuk informatie - de fasen genoemd - gaat verloren, waardoor het moeilijk is om nieuwe kristalstructuren te bepalen. Om dit faseprobleem in kristallografie te overwinnen, zware atomen zijn nodig in het kristal. Echter, het is een uitdaging om zware atomen in een kristal te plaatsen. De wetenschappers van de universiteit van Aarhus gebruikten een nanobody als vehikel voor de introductie van kwikatomen. Ze ontwikkelden een methode om het nanobody plaatsspecifiek te labelen met een zwaar atoom, en op deze manier, ze zouden het faseprobleem kunnen overwinnen.

Aangezien de wetenschappers weten welke specifieke residuen in de nanobodies kunnen worden gewijzigd en geëtiketteerd, de techniek die aan de universiteit van Aarhus wordt gebruikt, opent voor een reeks andere toepassingen. Een opwindend perspectief is het inbrengen van fluorescerende kleurstoffen in het nanobody om de locatie en distributie van doeleiwitten in levende organismen te volgen, die essentiële informatie kan geven over functionele en regelgevende processen.

Het wetenschappelijke artikel getiteld "Introducing site-specific cysteines into nanobodies for mercury labeling maakt de novo fasering van hun kristalstructuren mogelijk" werd gepubliceerd in Acta Crystallographica Sectie D .