I ricercatori riescono i nanotubes in costruzione della proteina dalle impalcature minuscole

I ricercatori all'istituto di tecnologia di Tokyo (tecnologia di Tokyo) sono riuscito a costruire i nanotubes della proteina dalle impalcature minuscole fatte inter-collegando dei cristalli costruiti della proteina. Il risultato ha potuto accelerare lo sviluppo degli enzimi artificiali, dei portafili nano di taglia e dei delivery system per una miriade di applicazioni biomediche e biotecnologiche.

Un modo innovatore per il montaggio delle proteine nei nanotubes ben organizzato è stato sviluppato da un gruppo piombo da Takafumi Ueno al dipartimento della tecnologia di Tokyo di assistenza tecnica biomolecolare.

I nanostructures su misura della proteina sono di interesse intenso della ricerca, poichè potrebbero essere usati per mettere a punto i catalizzatori altamente specifici e potenti, la droga mirata a ed i delivery system del vaccino e per la progettazione di molti altri biomateriali di promessa.

Gli scienziati hanno affrontato le sfide nella costruzione delle installazioni della proteina nella soluzione acquosa dovuto i modi disorganizzati in cui le proteine interagiscono liberamente nei termini varianti quali pH e la temperatura.

Il nuovo metodo, riferito nella scienza chimica del giornale, supera questi problemi usando i cristalli della proteina, che serviscono da impalcatura di promessa affinchè le proteine auto-montino nelle strutture desiderate. Il metodo ha quattro punti, come illustrato in costruzione dei nanotubes dai cristalli della proteina:

  • preparato di una proteina costruita
  • formazione dell'impalcatura del cristallo della proteina
  • formazione di cristallo unito con legami atomici incrociati
  • versione dei nanotubes della proteina dissolvendo l'impalcatura.

Il sistema cristallino, composto di disposizione ordinata delle strutture montate, lo rende facile gestire le interazioni chimiche precise di interesse inter-collegando per stabilizzare la struttura dell'installazione -- una realizzazione che non può essere raggiunta dal inter-collegamento delle proteine in soluzione.

I ricercatori hanno scelto una proteina naturale chiamata RubisCO come particella elementare per costruzione di nanotube. dovuto la sua alta stabilità, RubisCO potrebbe tenere la sua forma ed il suo sistema cristallino dalla ricerca precedente la aveva raccomandata per questo studio.

Facendo uso della rappresentazione di microscopia elettronica (TEM) di trasmissione a divisione dell'analisi dei biomateriali del Suzukakedai della tecnologia di Tokyo, il gruppo ha confermato con successo la formazione dei nanotubes della proteina.

Lo studio egualmente ha dimostrato che i nanotubes della proteina potrebbero conservare la loro abilità enzimatica.

“Il nostro metodo dicollegamento può facilitare efficientemente la formazione dell'impalcatura di cristallo alla posizione desiderata (siti specifici della cisteina) all'interno dell'ogni tubi del cristallo,„ dice Ueno. “Attualmente, poiché più di 100.000 sistemi cristallini della proteina sono stati depositati nella banca dati della proteina, il nostro metodo può applicarsi ad altri cristalli della proteina per costruzione delle installazioni sovramolecolari della proteina, quali le gabbie, tubi, lamiere sottili.„

Il nanotube in questo studio può essere utilizzato per varie applicazioni. Il tubo fornisce l'ambiente per capitalizzazione delle molecole esogene che possono essere utilizzate come piattaforme della consegna nei campi relativi farmaceutici. Il tubo può anche essere potenziale per la catalisi perché la particella elementare della proteina ha l'attività enzimatica in natura.