Mae origami DNA a bioleg synthetig yn helpu'r broses gydosod ar raddfa nano

Mae angen bod yn eithriadol o fanwl gywir wrth gydosod proteinau a DNA ar lefel foleciwlaidd, ac mae gwaith hanfodol gan Ysgol y Biowyddorau ym Mhrifysgol Caerdydd a Phrifysgol Southampton wedi gallu mynd i'r afael â'r mater hwn.

Ym maes bioleg foleciwlaidd, gall ymchwilwyr wynebu rhwystrau wrth lunio systemau proteinau hybrid yn fanwl gywir.

Mae grŵp Dafydd Jones ym Mhrifysgol Caerdydd ac Eugen Stulz yn Southampton wedi darganfod ateb, drwy ddefnyddio cyfuniad o fioleg synthetig ac origami DNA i fanteisio ar swyddogaethau proteinau er mwyn adeiladu rhes gydosod ar raddfa nano.

Mae ymchwil y grŵp yn Ysgol y Biowyddorau yng Nghaerdydd yn archwilio i blastigrwydd strwythurol a gweithredol proteinau.

Drwy gydweithio â Phrifysgol Southampton, defnyddiodd y tîm ymchwil Cemeg Click i'w galluogi i gysylltu DNA ag un edefyn i waddod penodol mewn protein o ddiddordeb.

Dywedodd Dafydd Jones, o Ysgol y Biowyddorau ym Mhrifysgol Caerdydd: "Os ydych yn credu bod rhoi dodrefn Ikea at ei gilydd yn anodd, meddyliwch pa mor anodd yw gwneud hynny ar raddfa nano.

"Mae paru basau DNA yn hawdd iawn ei ragweld, ac mae amrywiaeth o wahanol strwythurau'n bosibl.

"Ond mae ganddynt swyddogaethau bach defnyddiol – dyma lle mae proteinau'n rhan o'r broses, ond mae'n anodd eu rhoi gyda'i gilydd fel unedau ar wahân.

"Er mwyn goresgyn y broblem hon, rydym wedi cysylltu dau fath o foleciwl gyda'i gilydd i gael y gorau o'r ddau fyd gan ddefnyddio proses hynod ddiffiniedig o'r enw Cemeg Click. At hynny, mae'n ymddangos bod proteinau'n hoff o gael eu cydosod gyda DNA gan fod eu gweithgarwch yn cynyddu.

"Mae uno DNA a phroteinau mewn modd sefydlog wedi bod yn broblem yn y maes erioed, a gobeithio bod ein gwaith bellach wedi mynd i'r afael â hyn.

"Nawr, gallwn symud ymlaen i adeiladu rhesi cydosod ar raddfa nano gan ddefnyddio proteinau fel peiriannau," meddai Dafydd.

Mwy yma: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.7b01711