I biochimici dell'UCLA hanno creato la proteina più grande di sempre che si autoassembla in una "gabbia" molecolare. La ricerca potrebbe portare a vaccini sintetici che proteggano le persone dall'influenza, HIV e altre malattie.

A una dimensione centinaia di volte più piccola di una cellula umana, potrebbe anche portare a nuovi metodi per fornire prodotti farmaceutici all'interno delle cellule, o alla creazione di nuovi materiali su scala nanometrica.

L'assemblaggio proteico, che ha la forma di un cubo, è stato costruito da 24 copie di una proteina progettata nel laboratorio di Todd Yeates, un professore UCLA di chimica e biochimica. È poroso, più di qualsiasi altro assemblaggio proteico mai creato, con grandi aperture che consentirebbero ad altre grandi molecole proteiche di entrare e uscire.

La ricerca è stata recentemente pubblicata online sulla rivista Chimica della natura e apparirà in una futura edizione cartacea.

sì, l'autore senior dello studio, ha cercato di costruire strutture proteiche complesse che si autoassemblano da quando ha pubblicato per la prima volta una ricerca sulle proteine ​​autoassemblanti nel 2001. Nel 2012, lui e i suoi colleghi hanno prodotto una gabbia molecolare autoassemblante composta da 12 pezzi di proteine ​​combinati perfettamente come i pezzi di un puzzle. Ora lo hanno fatto con 24 pezzi, e stanno attualmente tentando di progettare una gabbia molecolare con 60 pezzi. La costruzione di ogni proteina più grande ha presentato nuove sfide scientifiche, ma le dimensioni più grandi potrebbero potenzialmente trasportare più "carico".

In linea di principio, queste strutture molecolari dovrebbero essere in grado di trasportare carichi che potrebbero poi essere rilasciati all'interno delle cellule, disse Yeates, che è membro dell'UCLA-Department of Energy Institute of Genomics and Proteomics e del California NanoSystems Institute dell'UCLA.

La ricerca di Yeates è stata finanziata dalla National Science Foundation e dall'UCLA-DOE Institute of Genomics and Proteomics. L'autore principale era Yen-Ting Lai, che ha condotto la ricerca come studente laureato UCLA nel laboratorio di Yeates ed è ora uno studioso post-dottorato presso l'Arizona State University.

Il cubo molecolare è probabilmente troppo poroso per servire da contenitore:per medicine, per esempio, all'interno di un corpo umano. "Ma i principi di progettazione per realizzare una gabbia più chiusa sarebbero gli stessi, "Yates ha detto, aggiungendo che ci sono modi per rendere la gabbia meno stabile quando entra in una cella, in modo che liberasse il suo carico, come una tossina che potrebbe uccidere una cellula cancerosa.

Yeates ha affermato che il metodo del suo laboratorio potrebbe anche portare alla produzione di vaccini sintetici che imiterebbero ciò che una cellula vede quando è infettata da un virus. I vaccini provocherebbero una forte risposta del sistema immunitario del corpo e forse fornirebbero una migliore protezione dalle malattie rispetto ai vaccini tradizionali.

Yeates ha avviato una collaborazione di ricerca con Peter Kwong, capo della sezione di biologia strutturale presso il National Institutes of Health e leader nazionale nella biologia strutturale dei virus delle malattie. Condurranno ricerche sull'attaccamento di antigeni virali a gabbie molecolari.