Struttura del modulo CC e nomenclatura CCPO. (a) Le bobine a spirale (CC) sono definite da un'unità ripetitiva regolare di sette residui di amminoacidi, etichettato un, B, C, D, e, F, o g (una ripetizione eptade). La specificità di interazione è codificata dalle interazioni idrofobiche nelle posizioni a e d (linee tratteggiate gialle) e dalle interazioni elettrostatiche tra le posizioni e e g (linee tratteggiate rosse). Le regole di complementarietà del DNA sono relativamente semplici, poiché sono presenti solo quattro elementi edilizi. (b) I dimeri CC possono accoppiarsi con un orientamento parallelo o antiparallelo. Le posizioni a e d sono mostrate come sfere. Il DNA del filamento B può accoppiarsi solo con un orientamento antiparallelo. (c) Un nome di esempio (TET12 1.10 SN-f 5 ) è mostrato al centro del pannello. I nomi completi dei poliedri sono definiti dal tipo di poliedro (TET =tetraedro; PYR =piramide; TRIP =prisma trigonale) seguito dal numero di segmenti CC (mostrati in blu). Il pedice (in arancione) denota la topologia e la permutazione circolare di ogni poliedro, cioè., il doppio percorso euleriano che la catena polipeptidica compie sul poliedro. Le etichette successive (verdi) indicano il tipo di moduli CC utilizzati (S =solubile; SN =solubile, caricato negativamente), tipo di linker (f =flessibile; c =addebitato), e, in pedice (rosso), la lunghezza del linker. Nei casi in cui due varianti hanno lo stesso nome (ad es. diverso ordinamento dei moduli CC), le lettere b, C, D, e così via sono allegati. I poliedri più ampiamente caratterizzati sono indicati con nomi più brevi:TET12SN (TET12 1.10 SN-f5), TET12S (TET12 1.10 S-f 5 ), TET12 SScr (TET12ScrS-f5), PYR16SN (PYR16 4.6 SN-f 5 ), e TRIP18SN (TRIP187.5RSN-f5). Credito: Biotecnologie naturali (2017). DOI:10.1038/nbt.3994
(Phys.org)—Un grande team di ricercatori con membri della Slovenia, il Regno Unito, Serbia, Francia e Spagna hanno sviluppato una tecnica che fa sì che le proteine si autoassemblano in forme geometriche su richiesta. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Biotecnologie naturali, il gruppo descrive la loro tecnica ei possibili usi delle minuscole gabbie.
Negli ultimi anni, gli scienziati hanno manipolato i filamenti di DNA per farli legare insieme in forme utili (origami di DNA). In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno fatto qualcosa di simile usando invece le proteine. Gli esperti del settore ritengono che tali oggetti potrebbero essere utili per applicazioni come la costruzione di pacchetti per la consegna di farmaci in punti mirati nel corpo umano.
Per far sì che le proteine si autoassemblano, i ricercatori hanno attorcigliato doppi filamenti di sezioni di aminoacidi (bobine arrotolate) in filamenti di aminoacidi che sono stati collocati in sezioni tagliate di filamenti proteici naturali. I ricercatori descrivono le bobine arrotolate come segmenti di filo simili. Le sezioni che sono state introdotte nella catena sono state scelte specificamente perché i test precedenti avevano dimostrato che si sarebbero piegate nel modo desiderato se esposte a fattori come l'elettricità o l'acqua. Il risultato è stato un singolo filo con pieghe che hanno fatto sì che il filo complessivo assumesse la forma di un oggetto geometrico. Il team riferisce di essere stato in grado di creare tetraedri, piramidi quadrilatere e prismi triangolari. I test sulle strutture hanno mostrato che sono solubili in soluzioni acquose e che possono assumere la loro forma sia all'interno che all'esterno delle cellule. Il team ha anche dimostrato che le strutture potrebbero essere formate e possibilmente utilizzate nei topi viventi.
I ricercatori notano che parametri come la carica delle bobine avvolte e il cappuccio che si forma alle loro estremità possono essere regolati per creare forme diverse e per dettare le condizioni in cui le proteine si autoassemblano. Riferiscono inoltre che è stato possibile creare una cassetta degli attrezzi di elementi costitutivi delle strutture, consentendo maggiori, strutture più complesse dalle forme base. Suggeriscono che tali costrutti potrebbero essere utilizzati per trasportare farmaci o vaccinazioni attraverso il corpo o per creare altre strutture che incorporano la funzionalità degli aminoacidi.
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