Imballaggio di mattoni proteici in gusci sferici. Credito:Università di Bristol
Un team multidisciplinare di matematici, fisici teorici, chimici e biochimici dell'Università di Bristol si sono riuniti per studiare l'autoassemblaggio della costruzione di proteine in gabbie proteiche con possibili applicazioni in nanotecnologia e biologia sintetica.
I risultati sono pubblicati questa settimana nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
La ricerca è guidata dai professori Tanniemola Liverpool e Noah Linden della School of Mathematics e dal professor Dek Woolfson delle Schools of Chemistry and Biochemistry, e si basa su ricerche precedenti, eseguita nel laboratorio del Professor Woolfson su gabbie proteiche sintetiche. I risultati del team fanno luce sulla comprensione della regolarità delle gabbie autoassemblate e possono potenzialmente portare a nuovi approcci nella progettazione delle proteine per l'autoassemblaggio e possono guidare nuove metodologie sperimentali.
Commentando la ricerca, autore principale, Dottor Majid Mosayebi, assegnista di ricerca post-dottorato in Biofisica Teorica presso la Scuola di Matematica, disse:
"La progettazione e la costruzione di strutture artificiali su scala microscopica è uno degli obiettivi chiave della moderna nanotecnologia. Con la natura come ispirazione, recentemente sono stati progettati blocchi biologici sintetici che si autoassemblano in gusci o gabbie quasi sferiche.
Il pannello di sinistra mostra una disposizione icosaedrica in contrasto con un impaccamento disordinato nel pannello di destra. Credito:Università di Bristol
"Mentre molti elementi costitutivi delle proteine naturali si autoassemblano in involucri ordinati altamente simmetrici (ad esempio i virus), il nostro studio mostra che sorprendentemente anche una piccola quantità di (inevitabile) flessibilità nei mattoni delle proteine sintetiche porta a configurazioni disordinate stabili.
"Il nostro lavoro si concentra su quanto sia robusta la simmetria della gabbia data la flessibilità dei mattoni delle proteine. Il nostro lavoro fa luce sui meccanismi di autoassemblaggio in queste gabbie, che possono avere applicazioni diffuse nella scienza dei materiali e nella biologia sintetica, compresa la fabbricazione di metamateriali, somministrazione mirata di farmaci, progettazione di vaccini e nanoreattori".
