Un team di chimici della New York University ha creato una serie di strutture tridimensionali che si avvicinano di più a quelle che si trovano in natura. Il lavoro offre approfondimenti su come gli enzimi sono correttamente assemblati, o piegato, che potrebbe migliorare la nostra comprensione di una serie di malattie che derivano da queste proteine ​​mal ripiegate.

"La nostra metodologia non solo crea molecole a catena che stimolano la creazione di configurazioni simili a quelle del mondo naturale, ma promuove anche un ulteriore assemblaggio in sistemi più complessi e compartimentati, " spiega Marcus Weck, un professore del Dipartimento di Chimica della New York University e autore senior dell'articolo, che appare in Giornale della Società Chimica Americana . "Queste creazioni producono nuove conoscenze sul processo di piegatura in natura, nonché sui sistemi sintetici e, con esso, la possibilità di indagare sul misfolding, che è fondamentale per una varietà di malattie, compreso il morbo di Alzheimer, Morbo di Parkinson, e fibrosi cistica".

Attualmente, l'ingegneria di strutture ben definite simili a quelle che si trovano in natura è fuori dalla portata dei chimici. In primis, questo perché l'orchestrazione di strutture di enzimi, proteine, e il DNA è un'impresa straordinariamente complessa, che include una serie di processi cooperativi su più domini.

Per avvicinarsi all'imitazione dei materiali naturali, i ricercatori della New York University hanno ideato un mezzo in cui semplici elementi costitutivi, o monomeri, formano polimeri più complessi che possono ripiegarsi in strutture secondarie come eliche, fogli, o bobine casuali in grado di essere ulteriormente assemblate in strutture tridimensionali di ordine superiore, spesso indicato come una struttura terziaria nelle proteine.

"La nostra strategia prende questi elementi e progetta architetture 3D da strutture secondarie ben definite contenenti elementi costitutivi, " nota Weck.

"Mentre molto lavoro è dedicato all'ingegnerizzazione di sistemi di piegatura sintetici di ispirazione biologica che presentano singoli segmenti elicoidali e simili a fogli, le nostre strutture raggiungono la complessità progettuale pur mantenendo percorsi semplicistici per analizzare le strutture assemblate, " Aggiunge.