Progrese revoluționare: noi metode de îmbunătățire a îmbinării proteinelor!

Progrese revoluționare: noi metode de îmbunătățire a îmbinării proteinelor!

Echipa de cercetare din jurul prof. dr. Henning Mootz și doctorand Christoph Humberg de la Universitatea din Münster a făcut progrese semnificative în domeniul îmbinării proteinelor. Acest studiu își propune să îmbunătățească eficiența reacțiilor de laborator care sunt esențiale pentru producerea de proteine ​​complexe.

Proteinele constau din lanțuri peptidice pliate formate din aminoacizi și îndeplinesc o varietate de funcții în corpul uman. Un proces central în cercetarea proteinelor este îmbinarea proteinelor, în care inteinele sunt îndepărtate din lanțul peptidic pentru a asigura plierea și funcționarea corectă a proteinelor. În cercetarea lor, echipa a identificat o problemă cu inteinele divizate care reduce viteza de reacție și productivitatea în laborator.

Provocări ale plierii greșite

Ca parte a investigației lor, grupul a descoperit că plierea greșită a proteinelor a fost cauza problemelor de eficiență. Ei au dezvoltat o metodă pentru a preveni aceste pliuri greșite. Cercetările arată în mod clar că inteinele divizate pot avea aplicații ample în cercetarea de bază, precum și în biotehnologie. Acest lucru este deosebit de relevant pentru sinteza proteinelor himerice, care constau din două părți, una produsă în celule de mamifere și cealaltă chimic sau din celule bacteriene.

O anumită inteină care a fost examinată este Aes intein. Ambele fragmente ale inteinei scindate au fost produse în celule bacteriene, dar productivitatea a fost scăzută. O mare parte a unuia dintre fragmente a apărut sub forma unui agregat proteic inactiv care a prezentat plieri greșite specifice. Analizele bioinformatice au determinat ce aminoacizi sunt responsabili pentru această pliere greșită și, astfel, au condus la dezvoltarea unor mutații punctuale optimizate în fragmentul de inteină.

Avansează prin mutații țintite

Prin aceste mutații vizate, formarea agregatelor ar putea fi aproape complet suprimată, ceea ce a crescut semnificativ productivitatea inteinei scindate. Aceste progrese ar putea avea implicații de anvergură pentru aplicarea practică a tehnicilor de îmbinare a proteinelor. Potrivit unui raport despre PMC În ultimii 13 ani, a existat o utilizare din ce în ce mai mare a inteinelor scindate în aplicații biotehnologice, în special pentru formarea de legături peptidice naturale.

În ciuda acestor progrese, mulți biotehnologi se confruntă cu limitări care împiedică aplicabilitatea pe scară largă a tehnologiilor de trans-splicing a proteinelor. Este necesară o înțelegere mai profundă a structurii și funcției inteinelor pentru a optimiza în continuare aceste tehnologii. În acest context, o anchetă descrie PubMed că aplicarea îmbinării proteinelor ca instrument în cercetarea biochimică sa extins în multe feluri în ultimii 30 de ani.

Fundația Germană de Cercetare a sprijinit financiar munca echipei, ceea ce subliniază relevanța cercetării. Perspectivele privind îmbunătățirea productivității inteinelor scindate care rezultă din această muncă ar putea contribui nu numai la îmbunătățirea metodelor existente, ci și a deschide noi căi pentru chimia proteinelor și dezvoltarea abordărilor terapeutice.