Модель взаимодействия ДНК с молекулой фуллерена С₆₀(рис. с сайта exploration.vanderbilt.edu)

Американские исследователи из Окриджской национальной лаборатории , штат Теннесси, и Университета Вандербилта в Нэшвилле смоделировали на компьютере взаимодействие ДНК с молекулой С60. Для моделирования использовалось стандартное программное обеспечение, применяемое в молекулярной биологии. Молекула ДНК представлялась фрагментом двойной спирали длиной 12 пар нуклеотидов. Взаимодействие просчитывалось на протяжении 20 наносекунд модельного времени.

Неожиданно оказалось, что сферические углеродные молекулы весьма активно соединяются с двойной спиралью ДНК. Энергия связи (от 27 до 42 ккал/моль) сравнима с той, которая выделяется при соединении молекул лекарственных средств с рецепторами клетки. Результаты работы в журнале Biophysical Journal.

В Университета Вандербилта отмечается, что молекулы C60 могут присоединяться к ДНК сбоку, вызывая искривление молекулы, а могут проникать в нее с конца, внедряясь между двумя спиралями и разрывая существующие между ними водородные связи. То же самое может происходить в тех случаях, когда двойная спираль расплетается в процессе деления клетки. И, наконец, присоединившийся к молекуле ДНК шарик C60 может препятствовать механизмам самовосстановления поврежденной молекулы ДНК.

Исследователи пока не считают возможным говорить об опасности или токсичности фуллеренов C60. Они признают, что при попадании в ядро клетки эти молекулы, безусловно, могут нанести значительный ущерб. Однако сама возможность такого проникновения еще нуждается в тщательном изучении. Очень многие вещества, будучи введены в ядро клетки, могут вызвать нарушения в работе генетического аппарата, однако клетки достаточно хорошо защищены от проникновения внутрь опасных агентов.

Тем не менее полной уверенности в безопасности различных видов наночастиц на сегодня нет. На днях Агентство по охране окружающей среды Соединенных Штатов подготовило предварительную версию разъяснительного документа по вопросам безопасности в сфере нанотехнологий. В документе отмечается, что есть целый ряд вопросов о возможном воздействии нанотехнологий на здоровье людей и окружающую среду, и большая их часть пока остается без ответа.

Однако многие специалисты считают, что поводов для паники нет. Разнообразные наночастицы образуются в природе естественным образом, и несмотря на это живые организмы чувствуют себя великолепно.

Источник: