Synthetic molecules fold up into abiotic proteins — ABC Chemicals

Соединение, которое само собирается в гигантское свернутое кольцо, может помочь ученым в создании абиотических белков на заказ

Ученые создали абиотические белки — синтетические молекулы, которые, как и их биологические аналоги, собираются в большие сложенные трехмерные фигуры, удерживаемые вместе нековалентными взаимодействиями. Исследование показывает, что простые соединения могут спонтанно образовывать сложные структуры, которые могут иметь отношение к пониманию происхождения жизни на Земле.

Белки — это больше, чем сумма аминокислот, из которых они состоят. Их биологическая функция зависит от их трехмерной формы. В лучшем случае неправильное сворачивание может сделать белок неактивным. Но в худшем случае это может привести к таким болезням, как болезнь Альцгеймера или Паркинсона.

То, как простая цепочка аминокислот превращается в сложную трехмерную форму, все еще остается предметом научных дискуссий. Но ученые пытаются выйти за рамки использования аминокислот в качестве строительных блоков и найти синтетические молекулы, которые собираются и складываются в конкретные формы с определенными функциями.

Команда из Эннио Занграндо из Университета Триеста, Италия, Петр Хмелевский из Вроцлавского университета, Польша, и Сийбрен Отто из Гронингенского университета, Нидерланды, теперь разработали самосборную, самораскрывающуюся молекулу и начали Раскройте принципы дизайна абиотического сворачивания белка.

Все, что им нужно для пептид-нуклеобазы, — это раствор в морской воде для образования 15-мерного макроцикла с выходом 95%. Кольцо из 75 атомов складывается в сложную витую форму, с гидрофобным ядром и гидрофильной поверхностью — точно так же, как белок.

Дисульфидные мостики, водородные связи и взаимодействия укладки ароматических колец удерживают фолдамер вместе и придают кольцу его спиральную вторичную структуру. Макроцикл также имеет третичную структуру, созданную пятью стопками из трех ароматических колец, которые выложены плиткой.

Хотя молекула строительного блока нуждается в нуклеоосновной части для образования макроциклов, она может принимать различные типы, такие как аденин или гуанин. В настоящее время исследователи изучают, как изменение структуры мономера изменяет его самосборку и поведение при складывании, например, для создания больших или меньших колец. Они надеются, что это поможет им спроектировать сложенные конструкции на заказ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *