" Подписывайтесь на канал и лайкайте записи. Это поможет развитию, и статей будет больше! Благодарю "
Совместная исследовательская группа, базирующаяся в Японии, разработала новые белки, которые могут самоорганизоваться в сложные структуры, лежащие в основе биологических организмов, закладывая основу для передовых приложений в области биотехнологии.
Исследователи создали и разработали белки с определенной функцией, и их метод показывает, что определенные функции белка могут быть созданы по требованию.
Ученые опубликовали свои результаты 24 апреля в журнале Synthetic Biology, рецензируемом журнале, опубликованном Американским химическим обществом (ACS).
«Все организмы содержат самоорганизующиеся биомолекулы, включая белки, нуклеиновые кислоты, сахара и липиды», - писал Рёичи Арай в своей статье. Арай является заведующим отделом супрамолекулярных комплексов в Исследовательском центре грибкового и микробного динамизма в Университете Шиншу в Японии. «Способность проектировать и контролировать такие сборки является центральной целью биомолекулярной инженерии, нанобиотехнологии и синтетической биологии».
Arai и его команда разработали простой и стабильный искусственный белок под названием WA20 в 2012 году. К 2015 году исследователи продвинулись к блокам белков Nanobuilding Blocks (PN-Blocks), которые используют WA20 для самостоятельной сборки в несколько наноструктур.
Исследователи основывались на этом успехе для разработки расширительных PN-блоков, которые связывают белки WA20 вместе для получения цепных белковых комплексов и даже большего количества наноструктур.
«Дизайн и конструкция самомонтирующихся PN-блоков - очень похожи на блоки LEGO», - сказал Араи, имея в виду пластиковые блоки игрушек, которые могут быть встроены в совершенно разные структуры, несмотря на то, что они мало отличаются друг от друга.
Ученые связали два белка WA20 в тандеме (ePN-Block), создав олигомерные структуры. Другой PN-блок (sPN-Block) вмешивался, влияя на структуры, которые были разными, по требованию изменял цепочки-подобных комплексов. Получение этих комплесков надмолекулярных наноструктур были достигнуты за счет введения иона металла, который инициировал процесс за счет дальнейшей самосборки.
Исследователи планируют создать множество стабильных и функциональных сложных наноструктур посредством сочетания различных PN-блоков. Потенциал PN-Блоков еще больше увеличился, когда больше комплексов может развиваться с помощью ионов металлов.
«Эти результаты показывают, что стратегия PN-Block является полезной и систематической стратегией построения новых наноструктур», - сказал Арай, отметив, что способность создавать новые комплексы особенно важна в биотехнологии и синтетической биологии.
Следующим шагом для исследователей является дальнейшее развитие наноструктур, способствующих разработке нанобиоматериалов, которые могут быть использованы в качестве системы доставки лекарств или для создания полезных белков для биофармацевтического исследования, таких как искусственная вакцина, экологически безопасным способом.