Avanços revolucionários: novos métodos para melhorar a combinação de proteínas!

Avanços revolucionários: novos métodos para melhorar a combinação de proteínas!

A equipe de pesquisa em torno do Prof. Henning Mootz e do estudante de doutorado Christoph Humberg do Universidade de Munster fez avanços significativos no campo do splicing de proteínas. Este estudo visa melhorar a eficiência das reações laboratoriais que são críticas para a produção de proteínas complexas.

As proteínas consistem em cadeias peptídicas dobradas formadas a partir de aminoácidos e desempenham uma variedade de funções no corpo humano. Um processo central na pesquisa de proteínas é o splicing de proteínas, no qual os inteins são removidos da cadeia peptídica para garantir o correto dobramento e função das proteínas. Em sua pesquisa, a equipe identificou um problema de divisão de inteiros que reduz a velocidade de reação e a produtividade no laboratório.

Desafios do dobramento incorreto

Como parte da investigação, o grupo descobriu que o mau enrolamento das proteínas era a causa dos problemas de eficiência. Eles desenvolveram um método para evitar esses dobramentos incorretos. A pesquisa mostra claramente que as intenções divididas podem ter aplicações amplas na pesquisa básica, bem como na biotecnologia. Isto é particularmente relevante para a síntese de proteínas quiméricas, que consistem em duas partes, uma produzida em células de mamíferos e a outra quimicamente ou a partir de células bacterianas.

Um intein específico que foi examinado é o intein de Aes. Ambos os fragmentos da inteína clivada foram produzidos em células bacterianas, mas a produtividade foi baixa. Uma grande porção de um dos fragmentos apareceu na forma de um agregado proteico inativo que exibia dobramentos incorretos específicos. Análises bioinformáticas determinaram quais aminoácidos são responsáveis ​​por esse desdobramento incorreto e, assim, levaram ao desenvolvimento de mutações pontuais otimizadas no fragmento intein.

Avanços através de mutações direcionadas

Através destas mutações direcionadas, a formação dos agregados pôde ser quase completamente suprimida, o que aumentou significativamente a produtividade da inteína clivada. Estes avanços podem ter implicações de longo alcance para a aplicação prática de técnicas de splicing de proteínas. De acordo com um relatório sobre PMC Nos últimos 13 anos, tem havido um uso crescente de inteínas clivadas em aplicações biotecnológicas, particularmente para a formação de ligações peptídicas naturais.

Apesar destes avanços, muitos biotecnologistas enfrentam limitações que dificultam a ampla aplicabilidade das tecnologias de trans-splicing de proteínas. Uma compreensão mais profunda da estrutura e função dos inteins é necessária para otimizar ainda mais essas tecnologias. Neste contexto, uma investigação descreve PubMed que a aplicação do splicing de proteínas como ferramenta na pesquisa bioquímica se expandiu de muitas maneiras nos últimos 30 anos.

A Fundação Alemã de Investigação apoiou financeiramente o trabalho da equipa, o que sublinha a relevância da investigação. Os insights sobre como melhorar a produtividade de inteínas clivadas resultantes deste trabalho poderiam não apenas ajudar a melhorar os métodos existentes, mas também abrir novos caminhos para a química de proteínas e o desenvolvimento de abordagens terapêuticas.