Общ

Учените създават за първи път свързващ молекулата протеин от нулата

Учените създават за първи път свързващ молекулата протеин от нулата



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Изследователите за първи път успешно създадоха протеин от нулата, способен да се свърже с малка прицелна молекула. Учени от Медицинския факултет на Университета във Вашингтон са проектирали цилиндричен протеин, наречен бета барел, който има кухина, която да свързва целта.

Създаденият протеин успя да „свърже и активира съединение, подобно на това, което се намира вътре в зеления флуоресцентен протеин.“ Това е огромна стъпка напред за науката, където предишните опити за правене на свързващи белтъци с малки молекули бяха ограничени от практиката на протеините вече съществуващи в природата.

Приложения в медицината и индустрията

Този неотдавнашен пробив отваря вратите за учените да могат да създават протеини, за разлика от всеки друг, който се среща в природата. Проектирани по поръчка протеини могат да бъдат направени с висока точност и способност да се свързват и да въздействат върху специфични малки молекулни мишени.

Тази техника от нулата или "de novo" има потенциални приложения в научните изследвания, медицината и индустрията. „Успешният de novo дизайн на специално изградени протеини с малкомолекулна свързваща активност поставя началото на създаването на все по-усъвършенствани свързващи протеини, които няма да имат ограниченията, наблюдавани при протеините, които са проектирани чрез промяна на съществуващите протеинови структури“, старши автор Дейвид Бейкър обясни.

Специализиран софтуер, използван за прогнозиране на формата на протеин

Преди учените дори да могат да започнат да произвеждат протеина от нулата, първо трябваше да създадат от нулата цилиндричен протеин, наречен бета-цев. Формата е идеална за задачата, тъй като единият край на цилиндъра работи за стабилизиране на протеина, докато другият работи като място за свързване на целевата молекула.

Ученият използва софтуерна платформа, разработена в лабораторията Baker, наречена Rosetta, за да проектира новия протеин. Програмата може да предскаже каква форма ще приеме верига от аминокиселини след синтез и може да помогне при прогнозирането как промяната на отделни аминокиселини по веригата може да промени крайната форма.

Тази прогностична сила дава възможност да се тестват различни комбинации от аминокиселини, за да се проектира протеин с желаната форма и функция. В допълнение към този предсказващ софтуер, ученият използва мощния нов алгоритъм за докинг, наречен "Rotamer Interaction Field" (RIF), който е разработен от Уилям Шефлър, старши изследовател в лабораторията на Бейкър.

Алгоритъмът „идентифицира всички потенциални структури на кухини, които отговарят на предпоставките за свързване на специфични молекули.“ Използвайки алгоритъма и софтуерната програма, ученият успешно разработи техния специално проектиран протеин, който би могъл жадно да свързва и активира съединението DFHBI.

„Той е работил в бактериални клетки, дрожди и клетки на бозайници - каза Ду, - и това, че е наполовина по-малък от зеления флуоресцентен протеин, трябва да бъде много полезно за изследователите“, Бейкър каза, че подходът ще позволи на изследователите да изследват ефективно неограничен набор от гръбначни структури с форми, персонализирани да свързват молекулата на интерес.

„Също толкова важно, добави той,„ значително подобрява нашето разбиране за детерминантите на сгъване и свързване на протеини извън това, което сме научили от описването на съществуващите протеинови структури. “


Гледай видеото: Как да се скриете от дълг: Уорън Бъфет - финансово бъдеще на American Youth 1999 (Август 2022).