Οι βιοχημικοί έχουν δημιουργήσει έναν ρότορα και έναν άξονα για μια μοριακή μηχανή από πρωτεΐνες

Βιοχημικοί από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον μαζί με επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μονπελιέ και το Κέντρο

Αναπτύχθηκε η έρευνα του Fred Hutchinson για τον καρκίνοτεχνολογία για την παραγωγή πρωτεϊνών που σχηματίζουν τον ρότορα και τον άξονα που είναι απαραίτητος για τη δημιουργία ενός μοριακού κινητήρα. Οι συσκευές, η καθεμία περίπου ένα δισεκατομμύριο φορές μικρότερη από έναν σπόρο παπαρούνας, σχεδιάστηκαν σε υπολογιστή, παρήχθησαν μέσα σε ζωντανά κύτταρα και μελετήθηκαν στο εργαστήριο.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το πρόγραμμα Rosetta,να σχεδιάσουν πρωτεΐνες σε σχήμα δακτυλίου δεδομένης διαμέτρου. Χρησιμοποιώντας τα υπολογισμένα δεδομένα, οι επιστήμονες τροποποίησαν το DNA του E. coli για να προσθέσουν γονίδια για να δημιουργήσουν τα απαραίτητα αμινοξέα. Όπως σημειώνουν οι ερευνητές, είναι η αλληλουχία των αμινοξέων που καθορίζει το σχήμα που θα πάρουν οι πρωτεΐνες όταν διπλωθούν.

Οι βιοχημικοί κατάφεραν να αναδιπλώσουν κάποιες πρωτεΐνεςσχήμα άξονα, και άλλα - με τη μορφή ρότορα. Μετά από αυτό, οι ερευνητές πέτυχαν τη συσχέτιση των πρωτεϊνών, οι οποίες μαζί σχημάτισαν τον συνδυασμό ρότορα-άξονα που είναι απαραίτητος για έναν μοριακό κινητήρα.

Εξέταση σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιοεπιβεβαίωσε ότι οι πρωτεΐνες σχημάτισαν ακριβώς τα σχήματα που αναζητούσαν οι επιστήμονες. Όμως, καθώς τέτοιες εικόνες εμφανίζουν μόνο στατικές καταστάσεις, δεν είναι ακόμη σαφές εάν τα εξαρτήματα του μελλοντικού κινητήρα περιστρέφονται, λένε οι προγραμματιστές.

Οι βιοχημικοί θα συνεχίσουν να εργάζονται για τη δημιουργία μιας μοριακής μηχανής της οποίας τα εξαρτήματα κάνουν τον ρότορα να περιστρέφεται προς την επιθυμητή κατεύθυνση.

Ένας από τους στόχους μας είναι να δημιουργήσουμε νανομηχανές πουμια μέρα θα μπορέσουν να κυκλοφορήσουν στο αίμα και να αφαιρέσουν ανεξάρτητα τις ανεπιθύμητες πλάκες ή ακόμα και τα καρκινικά κύτταρα. Γνωρίζουμε ότι πολύπλοκα μηχανήματα μπορούν να συναρμολογηθούν από απλά εξαρτήματα.

Alexis Courbet, βιοχημικός στο University of Washington Institute for Protein Design, Baker Lab Research Fellow, συν-συγγραφέας της μελέτης

Εικόνα εξωφύλλου: Institute for Protein Design, University of Washington

Διαβάστε περισσότερα:

Το κυνηγούν εδώ και αιώνες: τι γνωρίζουμε για τον πλανήτη Vulcan δίπλα στον Ήλιο

Οι αστρονόμοι βρήκαν έναν πλανήτη κοντά στη Γη: έχει μια πολύ περίεργη τροχιά

Επιστήμονες από την Κίνα απέδειξαν ότι οι σύγχρονες μετατοπίσεις πλακών χρονολογούνται πριν από 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια