Il collagene è il re delle proteine ​​biologiche, e ora ha uno SCEPTTr.

Questo è l'handle di un algoritmo sviluppato dagli scienziati della Rice University che studiano le versioni naturali e sintetiche del collagene, che rappresenta circa un terzo delle proteine ​​del corpo e forma la colla fibrosa della pelle, ossatura, muscoli, tendini e legamenti.

Il programma—nome completo, Funzione di punteggio per la temperatura di transizione dei peptidi emulatori di collagene:predice con precisione la stabilità delle triple eliche di collagene, la struttura primaria che forma le fibrille.

Il team Rice guidato dal chimico e bioingegnere Jeffrey Hartgerink e dallo studente laureato Douglas Walker ha testato SCEPTTr su 431 triple eliche di collagene dai propri esperimenti e dalla letteratura e lo ha utilizzato anche per guidare la progettazione di una nuova elica sintetica di collagene.

Lo studio in Chimica della natura potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere meglio il ruolo fondamentale della proteina nella guarigione delle ferite e nel cancro e potrebbe essere utilizzata per progettare collageni sintetici, secondo i ricercatori.

Il documento migliora significativamente il progetto del laboratorio del 2012 per prevedere la stabilità delle strutture di collagene sintetico. "Uno dei suoi limiti è che comprendeva solo una gamma molto ristretta di amminoacidi, "Ha detto Hartgerink.

SCEPTTr lo espande all'intera gamma di amminoacidi naturali. Ciò lo rende essenzialmente un set Erettore per la progettazione di collagene, settimane di tentativi ed errori potenzialmente crollanti fino a pochi secondi su un computer desktop.

"Il secondo importante miglioramento è che mentre il lavoro precedente non poteva dirti se una specie di collagene sarebbe stabile a temperatura ambiente, Il programma di Doug fa previsioni sulla temperatura di fusione, il punto in cui una tripla elica cade a pezzi, "Ha detto Hartgerink. "La parte migliore di questo è che è un valore facilmente verificabile che si estende anche alle temperature fisiologiche.

"Questo è importante per noi, perché se cade a pezzi quando lo metti dentro un organismo vivente, non è particolarmente utile, " Egli ha detto.

SCEPTTr restituisce più di un singolo risultato per un dato trio di sequenze, dettagliando tutte le possibili combinazioni dei peptidi in ingresso e fornendo una temperatura di fusione per ciascuno.

"Una delle cose più importanti che fa SCEPTTr è guardare tutte le strutture alternative che sono possibili e ti dice quanto siano stabili, "Ha detto Walker. "Ci aiuta a capire che aspetto avranno queste miscele complesse prima di realizzarle".

Walker ha portato al progetto una combinazione unica di talenti, spendendo metà del suo tempo a sintetizzare peptidi di collagene e metà a programmare SCEPTTr.

"Quando ero uno studente universitario (studiando chimica all'Idaho State University), Ho continuato a prendere lezioni di matematica perché mi piaceva molto, " ha spiegato. "E siamo arrivati ​​al punto in cui ho pensato, 'Bene, Sono una classe lontano da un minore di matematica.' E quello era un corso di informatica".

Nonostante le riserve, Walker ha scoperto che gli piaceva programmare. "All'inizio, Ho detto, 'Hey, Doug, sai qualcosa di computer, perché ho un progetto per te, '", ha ricordato Hartgerink. "Penso che l'idea fosse che, se non sapeva di programmazione, avrebbe dovuto capirlo in un modo o nell'altro."

Walker ha detto che il programma sarà disponibile gratuitamente online. "Vogliamo rendere questo campo più accessibile, e SCEPTTr dovrebbero rendere più facile per le persone capire il collagene, " Egli ha detto.