Nanocarro solta RNA pelo escapamento

Redação do Site Inovação Tecnológica -  16/04/2018

Os dois anéis estão ligados como uma corrente. A polimerase de RNA T7, o combustível, aparece no centro.[Imagem: Julián Valero]

Nanomotor controlável

A nanotecnologia já permitiu criar inúmeros nanomotores, incluindo nanomotores moleculares, mas seus criadores afirmam que esta é a menor máquina já construída que constitui um motor rotativo e pode se mover em uma direção específica.

As nanomáquinas tipicamente são estruturas de proteínas e ácidos nucleicos que são alimentados com energia química e podem realizar movimentos. O princípio não é derivado das máquinas e motores que inventamos, mas da natureza: as bactérias, por exemplo, impulsionam-se para a frente usando um flagelo, que é um nanomotor molecular.

A equipe da Universidade de Bonn, do Instituto de Pesquisa Caesar (Alemanha) e da Universidade de Michigan (EUA) usaram estruturas feitas de anéis de DNA - o DNA é a molécula preferida para fazer motores moleculares por se montar automaticamente de forma previsível. Dois desses anéis foram ligados como os elos de uma corrente.

"Um anel faz o papel de uma roda, e o outro o impulsiona como um motor, com a ajuda de energia química," explicou Michael Famulok, coordenador da equipe.

Nanocarro

O minúsculo veículo mede cerca de 30 nanômetros. O combustível é fornecido pela proteína polimerase de RNA T7. Acoplada ao anel que serve como motor, esta enzima sintetiza uma cadeia de RNA baseada na sequência de DNA e usa a energia química liberada durante esse processo para gerar o movimento de rotação do anel de DNA.

"Conforme a rotação avança, a fita de RNA cresce como um fio a partir da polimerase de RNA," conta Julián Valero, membro da equipe. Esse fio de RNA que cresce continuamente e sai do motor como um produto residual - um motor com uma fumaça bem sólida -, é usado para manter o pequeno veículo no curso usando marcas em uma pista feita com nanotubos de DNA.

No test-drive inicial, esse nanocarro constituído apenas por um motor percorreu 240 nanômetros - como você deve se lembrar, já existe uma Fórmula Nano, uma corrida para nanocarros.

Bibliografia:

A bio-hybrid DNA rotor-stator nanoengine that moves along predefined tracks
Julián Valero, Nibedita Pal, Soma Dhakal, Nils G. Walter, Michael Famulok
Nature Nanotechnology
DOI: 10.1038/s41565-018-0109-z

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