Una coppia di ricercatori dell'Università della California, San Francisco, ha sviluppato una nuova struttura proteica che consente di semplificare il processo di progettazione personalizzata delle proteine. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , Nicholas Polizzi e William DeGrado discutono della loro unità strutturale e di come l'hanno usata. Anna Pavone, con l'Università di Birmingham, ha pubblicato un pezzo di Prospettiva che delinea il lavoro del team in California nello stesso numero della rivista.

Una delle cose che i chimici devono fare è progettare proteine ​​personalizzate da utilizzare in alcune applicazioni speciali. Come notano i ricercatori, farlo è considerato molto impegnativo. Di solito comporta una notevole quantità di tentativi ed errori che generalmente si traduce in costi di sviluppo elevati. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno ideato una nuova unità di struttura proteica per aiutare con tali progetti. La chiamano struttura di van der Mer e descrivono come può essere utilizzata per mappare direttamente la funzionalità del gruppo chimico del ligando alle coordinate della spina dorsale del residuo peptidico.

Per realizzare la nuova struttura, la coppia di ricercatori ha analizzato e analizzato migliaia di strutture proteiche nella banca dati proteica. Il loro approccio differiva dalla norma in quanto ignoravano il posizionamento delle catene laterali per il residuo amminoacidico e si concentravano invece sui gruppi chimici che entravano in contatto con i residui. Usando questo metodo, sono stati in grado di progettare due nuove proteine ​​che potrebbero essere utilizzate per identificare un farmaco chiamato apixaban. In particolare, il loro approccio prevedeva di realizzare solo sei sequenze. Prima del loro lavoro, un tale processo normalmente ne avrebbe richiesti molti di più.

Il nome della nuova struttura deriva dalla combinazione delle forze attrattive di van der Waals con i rotameri, i tipi di conformazioni della catena laterale che gli amminoacidi possono assumere. La nuova struttura funziona mappando le spine dorsali degli amminoacidi alle posizioni delle sostanze chimiche nella banca dati proteica coinvolte nelle interazioni con esse. I ricercatori osservano che solo di recente la banca dati è arrivata a contenere informazioni sufficienti per consentirne l'uso in tale applicazione. E notano anche che la tecnica e la struttura possono essere utilizzate anche per produrre veicoli di consegna basati su proteine ​​e anche applicazioni di piccole molecole.

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