Los investigadores tienen éxito en nanotubes de la proteína del edificio de andamios minúsculos

Los investigadores en el Instituto de Tecnología de Tokio (tecnología de Tokio) han tenido éxito en construir nanotubes de la proteína de los andamios minúsculos hechos por la interconexión de los cristales dirigidos de la proteína. El logro podía acelerar el revelado de enzimas artificiales, de ondas portadoras nano-clasificadas y de sistemas de envío para un ordenador principal de usos biomédicos y biotecnológicos.

Una manera innovadora para el montaje de proteínas en nanotubes bien organizados ha sido desarrollada por un grupo llevado por Takafumi Ueno en el departamento de la tecnología de Tokio de la ingeniería biomolecular.

Los nanostructures específicos de la proteína están de interés intenso de la investigación, pues podrían ser utilizados para desarrollar los catalizadores altamente específicos y potentes, la droga apuntada y los sistemas de envío de la vacuna, y para el diseño de muchos otros biomateriales prometedores.

Los científicos han hecho frente a retos en construir los montajes de la proteína en la solución acuosa debido a las maneras desorganizadas de las cuales las proteínas obran recíprocamente libremente bajo condiciones diversas tales como pH y temperatura.

El nuevo método, denunciado en la ciencia química del gorrón, supera estos problemas usando los cristales de la proteína, que sirven como andamio prometedor para que las proteínas uno mismo-monten en las estructuras deseadas. El método tiene cuatro pasos, como se ilustra en la construcción de nanotubes de cristales de la proteína:

  • preparación de una proteína dirigida
  • formación del andamio del cristal de la proteína
  • formación de un cristal reticulado
  • baja de los nanotubes de la proteína disolviendo el andamio.

El sistema cristalino, integrado por la ordenación pedida de estructuras montadas, hace fácil controlar acciones recíprocas químicas exactas del interés por interconexión de estabilizar la estructura del montaje -- una ejecución que no se puede lograr de la interconexión de proteínas en la solución.

Los investigadores eligieron una proteína natural llamada RubisCO como bloque hueco para la construcción del nanotube. Debido a su alta estabilidad, RubisCO podría guardar su forma, y su estructura cristalina de la investigación anterior la había recomendado para este estudio.

Usando proyección de imagen de la microscopia electrónica (TEM) de transmisión en la división del análisis de los biomateriales de Suzukakedai de la tecnología de Tokio, las personas confirmaron con éxito la formación de los nanotubes de la proteína.

El estudio también demostró que los nanotubes de la proteína podrían conservar su capacidad enzimática.

“Nuestro método de la interconexión puede facilitar la formación del andamio cristalino eficientemente en la posición deseada (sitios específicos de la cisteína) dentro de cada los tubos del cristal,” dice Ueno. “Actualmente, desde más la proteína de 100.000 que las estructuras cristalinas se han depositado en el banco de datos de proteína, nuestro método se pueden aplicar a otros cristales de la proteína para la construcción de los montajes supramoleculares de la proteína, tales como jaulas, los tubos, hojas.”

El nanotube en este estudio se puede utilizar para los diversos usos. El tubo ofrece el ambiente para la acumulación de las moléculas exógenas que se pueden utilizar como plataformas del lanzamiento en campos relacionados farmacéuticos. El tubo puede también ser potencial para la catálisis porque el bloque hueco de la proteína tiene la actividad enzimática en naturaleza.