I ricercatori fanno molecola complessa, che spontaneamente si piega come una proteina

In biologia, le proteine piegate sono responsabili della maggior parte delle funzioni avanzate. Queste proteine complesse sono il risultato dell’evoluzione o del design degli scienziati. Ora, un team di scienziati guidati da Università di Groningen Professore di Chimica dei sistemi, Sijbren Otto, hanno scoperto una nuova classe di molecole pieghevoli complesse che emergono spontaneamente da semplici blocchi di costruzione. I risultati sono stati pubblicati sul Journal of the American Chemical Society il 16 gennaio.
Un team di ricercatori provenienti da Paesi Bassi, Italia e Polonia ha sviluppato un modo per rendere molecole complesse che si piegano spontaneamente come proteine. Nel loro articolo pubblicato sul Journal of the American Chemical Society, il gruppo descrive il loro approccio alla manipolazione delle molecole in modi utili, ciò che hanno scoperto e i modi in cui credono che i loro risultati possano essere utilizzati.

In natura, ci sono un certo numero di proteine che si piegano spontaneamente per svolgere varie funzioni. Ma misfolding può portare a problemi, come lo sviluppo di malattie neurologiche. Gli scienziati sono stati interessati a tale piegatura non solo perché potrebbe aiutare a capire i disturbi umani, ma perché potrebbe essere rilevante per capire come la vita ha avuto inizio sulla Terra. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cercato di replicare la piegatura vista in natura costruendo le proprie molecole spontaneamente pieghevoli.

I ricercatori riferiscono di aver raggiunto il loro obiettivo: hanno trovato un modo per creare una molecola autoassemblante e auto—pieghevole chiamata macrociclo. Più specificamente, un macrociclo 15mer composto da 75 atomi. Per ottenere la piegatura, la molecola è stata formata a forma di anello. I ricercatori notano che il risultato finale (chiamato foldamer) aveva una superficie idrofila e un nucleo idrofobo, che notano rispecchia la struttura delle proteine pieghevoli naturali. Notano inoltre che il foldamer era tenuto insieme da legami idrogeno, l’interazione tra l’impilamento dell’anello e un ponte disolfuro. La molecola aveva anche una terza struttura piastrellata fatta di pile di anelli.

Per indurre la piegatura spontanea, i ricercatori hanno aggiunto acqua salata. Notano che la loro molecola aveva bisogno di una nucleobasi per formare il macrociclo, ma altri, come la guanina o l’adenina, funzionerebbero altrettanto bene. Hanno in programma di lavorare con la molecola che hanno creato per imparare a modificare le sue proprietà di autoassemblaggio per creare macrocicli di design in futuro. Notano anche che il loro processo dimostra che le molecole pieghevoli potrebbero aver giocato un ruolo all’inizio della vita sulla Terra in una fase precedente di quanto si pensasse.