Nanotechnologia

Naukowcy są coraz bliżej skonstruowania narzędzi białkowych do specyficznych zastosowań.

Systemy biologiczne produkują niezwykłą ilość samoskładających się, funkcjonalnych narzędzi białkowych. Przykładem takich materiałów białkowych w nanoskali są rusztowania kotwiczące działania komórkowe, silniki molekularne napędzające czynności fizjologiczne, oraz kapsuły wprowadzające wirusy do komórek gospodarza.

Naukowcy, zainspirowani tymi wyszukanymi molekularnymi „maszynami” chcą zbudować swoje własne, z funkcjami i formą dostosowanymi do naszych codziennych wyzwań.

Umiejętność zaprojektowania nowych nanostruktur białkowych może być bardzo ważnym krokiem naprzód. Projekt jest prowadzony przez naukowców z University of Washington’s Neil King, Jacoba Bale’a oraz Williama Shefflera.

Ich praca oparta jest o wielkocząsteczkowy pakiet modelowania Rosetta, opracowany przez Bakera i jego współpracowników. Program ten został początkowo stworzony aby przewidywać naturalne struktury proteinowe z sekwencji aminokwasów. Naukowcy z laboratorium Bakera i z całego świata coraz częściej używają Rosetty do wytwarzania nowych struktur i sekwencji białek aby ułatwiać codzienne życie.

„Białka to niezwykłe struktury zdolne do niebywałych rzeczy, mogą one reagować na zmiany w środowisku, które je otacza. Ekspozycja na konkretne metabolity lub zmianę temperatury może wywołać reakcję zmiany kształtu lub funkcji danego białka”, mówi King. Ludzie nazywają je czasem budulcami życia.

Naukowcy podkreślają, że mimo pewnych trudności z tworzeniem nanomateriałów opartych na białkach, przez względną złożoność ich struktur i interakcji, istnieje obecnie coraz więcej laboratoriów na całym świecie robiących olbrzymie postępy na tym polu. Każde z nich posiada inną zaletę – zespół badaczy z UW wykazuje się dokładnością dopasowania utworzonych protein do obliczeniowych modeli i przewidywalności wyników.

Źródło artykułu

Źródło grafiki