Popularni Postovi

Izbor Urednika - 2019

Znanstvenici razvijaju proteine ​​koji se sami skupljaju u supramolekularne komplekse

Anonim

Zajednički istraživački tim sa sjedištem u Japanu osmislio je nove proteine ​​koji se mogu sami okupiti u složene strukture na kojima se nalaze biološki organizmi, postavljajući temelje za najsuvremenije primjene u biotehnologiji.

oglas


Istraživači su stvorili i razvili proteine ​​s određenom funkcijom, a njihova metoda otkriva mogućnost da se određene proteinske funkcije mogu stvoriti na zahtjev.

Znanstvenici su objavili svoje rezultate 24. travnja u Synthetic Biology, časopisu objavljenom od strane American Chemical Society (ACS).

"Svi organizmi sadrže samonastavljive biomolekule, uključujući proteine, nukleinske kiseline, šećere i lipide", napisao je Ryoichi Arai u radu koji je napisao. Arai je voditelj odjela supramolekularnih kompleksa u istraživačkom centru za gljivične i mikrobiološke dinamike na Sveučilištu Shinshu u Japanu. "Sposobnost dizajna i kontrole takvih skupova središnji je cilj biomolekularnog inženjeringa, nanobiotechnologije i sintetičke biologije".

Arai i njegov tim razvili su jednostavan i stabilan umjetni protein, nazvan WA20, 2012. godine. Do 2015. istraživači su napredovali u Protein Nanobuilding Blocks (PN-blokovi), koji WA20 koriste za samostalan rad u više nanostruktura.

Istraživači su se usredotočili na taj uspjeh razvijanja PN-blokova za proširenje, koji povezuju WA20 proteine ​​zajedno kako bi proizveli lančane proteinske komplekse i još više nanostruktura.

"Dizajn i izgradnja samonosivih PN-blokova korisna je strategija - oni su poput LEGO blokova", rekao je Arai, pozivajući se na plastične blokove igračke koji se mogu ugraditi u vrlo različite strukture usprkos malom broju pojedinaca.

Znanstvenici su povezali dva WA20 proteina u tandemu (ePN-Block), stvarajući oligomerne strukture. Intervencioniran je još jedan PN-blok (sPN-Block), koji utječe na strukture da budu različite, raznolike komplekse na lancu na zahtjev. Dobivanje tih kompleksa zajedno, supramolekularni nanostrukturni kompleksi postignuti su uvođenjem metalnog iona koji je pokrenuo proces daljnjim samonastavljanjem.

Istraživači planiraju stvoriti različite stabilne i funkcionalne nanostrukture kompleksom kombinacijom različitih PN-blokova. Potencijal PN-blokova je povećan još više sada kada se više kompleksi mogu razviti uz pomoć metalnih iona.

"Ovi rezultati pokazuju da je strategija PN-Block korisna i sustavna strategija za izgradnju novih nano-arhitektura", rekao je Arai, ističući kako je sposobnost izgradnje novih kompleksa osobito važna u biotehnologiji i sintetičkoj biologiji.

Sljedeći korak je da istraživači dalje razvijaju nanostrukture kako bi doprinijeli razvoju nanobiomaterijala, koji bi se mogli koristiti kao sustav za isporuku lijeka ili za stvaranje korisnih proteina za biofarmaceutsku istragu, kao što je umjetno cjepivo na ekološki prihvatljiv način.

Ovaj rad je podržao Japansko društvo za promicanje znanosti i Nacionalna zaklada za znanost.

oglas



Izvor priče:

Materijali koje pruža Sveučilište Shinshu . Napomena: Sadržaj se može uređivati ​​za stil i duljinu.


Referenca dnevnika :

  1. Naoya Kobayashi, Kouichi Inano, Kenji Sasahara, Takaaki Sato, Keisuke Miyazawa, Takeshi Fukuma, Michael H Hecht, Chihong Song, Kazuyoshi Murata, Ryoichi Arai. Samostalna supramolekularna nanostruktura konstruirana iz de Novo Extender Protein Nanobuilding Blocks . ACS Synthetic Biology, 2018; 7 (5): 1381 DOI: 10.1021 / acssynbio.8b00007