Un ampio team di ricercatori dell'Università di Washington, in collaborazione con i colleghi dell'Université Montpellier e del Fred Hutchinson Cancer Research Center, ha compiuto un passo importante verso la creazione di una nanomacchina asse-rotore. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive come hanno utilizzato la codifica del DNA per personalizzare E. coli per spingerli a creare proteine ​​che si assemblano in rotori e assi.

Come notano i ricercatori, i motori molecolari sono abbondanti in natura, dalle code del flagello su alcuni batteri al motore F1 dell'ATPasi. E mentre tali esempi sono serviti da buoni modelli, i tentativi di sfruttarli in natura o di crearne di nuovi in ​​laboratorio sono stati per lo più infruttuosi. Ciò è dovuto alle caratteristiche univoche dei motori naturali e all'imprevedibilità del ripiegamento delle proteine ​​nei tentativi di sintesi. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno superato alcuni degli ostacoli che altri hanno dovuto affrontare e hanno compiuto un passo importante verso la creazione di un motore molecolare creando due delle parti principali necessarie per un tale dispositivo, un asse e un rotore, e sono persino riusciti a collegarli tra loro.

Per creare le parti del motore, i ricercatori hanno prima utilizzato un programma software chiamato Rosetta che ha permesso loro di progettare proteine ​​ad anello con diametri specificati. Hanno quindi utilizzato i dati del programma per aggiungere la codifica del DNA agli amminoacidi nei batteri E. coli che costituiscono le proteine. Tali proteine ​​sono costituite da catene di amminoacidi:è la loro sequenza che definisce la forma che assumeranno quando si ripiegheranno spontaneamente. Il team è stato in grado di convincere alcune delle proteine ​​​​a piegarsi in forme di rotore e altre in forme di assi. Poi sono andati oltre convincendo più proteine ​​a ripiegarsi insieme in combinazioni rotore-asse, le parti rudimentali necessarie per un motore molecolare.

I ricercatori hanno esaminato i prototipi di motore che hanno creato utilizzando la microscopia elettronica criogenica e hanno scoperto che le parti si erano piegate come desiderato, ma poiché tale microscopia può scattare solo una foto alla volta, era impossibile dire se i rotori stessero girando.

Il prossimo obiettivo dei ricercatori è progettare un motore molecolare che abbia componenti che spingano il rotore a girare nella direzione desiderata. + Esplora ulteriormente

Inscatolare macchine molecolari

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