Forskere lager komplekse molekyler som spontant bretter seg som et protein

i biologi er foldede proteiner ansvarlige for de fleste avanserte funksjoner. Disse komplekse proteiner er et resultat av evolusjon eller design av forskere. Nå, et team av forskere ledet Av University Of Groningen Professor I Systemkjemi, Sijbren Otto, har oppdaget en ny klasse av komplekse folding molekyler som dukker opp spontant fra enkle byggesteiner. Resultatene ble publisert i Journal Of The American Chemical Society 16. januar.
Et team av forskere Fra Nederland, Italia og Polen har utviklet en måte å lage komplekse molekyler som spontant bretter seg som proteiner. I deres papir publisert I Journal Of The American Chemical Society beskriver gruppen deres tilnærming til å manipulere molekyler på nyttige måter, hva de oppdaget, og måtene de tror at deres resultater kan brukes på.

I naturen finnes det en rekke proteiner som bretter seg spontant for å utføre ulike funksjoner. Men misfolding kan føre til problemer, for eksempel utvikling av nevrologiske sykdommer. Forskere har vært interessert i slik folding, ikke bare fordi det kan hjelpe til med å forstå menneskelige plager, men fordi det kan være relevant for å forstå hvordan livet begynte på Jorden. I denne nye innsatsen forsøkte forskerne å gjenskape foldingen sett i naturen ved å bygge sine egne spontant foldende molekyler.

forskerne rapporterer at de oppnådde sitt mål – de fant en måte å skape et selvmonterende, selvfoldende molekyl kalt en makrocyklus. Mer spesifikt, en 15mer makrocyklus består av 75 atomer. For å oppnå foldingen ble molekylet dannet i form av en ring. Forskerne bemerker at sluttresultatet (kalt en foldamer) hadde en hydrofil overflate og en hydrofob kjerne, som de merker speiler strukturen av naturlig forekommende foldeproteiner. De merker videre at foldamer ble holdt sammen av hydrogenbindinger, samspillet mellom ringstapling og en disulfidbro. Molekylet hadde også en tredje flislagt struktur laget av stabler av ringer.

for å indusere spontan folding, la forskerne saltvann. De merker at deres molekyl trengte en nukleobase for å danne makrocyklusen, men andre, som guanin eller adenin, ville fungere like bra. De neste planlegger å jobbe med molekylet de opprettet for å lære å endre sine selvmonteringsegenskaper for å skape designer makrocykler i fremtiden. De merker også at deres prosess viser at folding molekyler kan ha spilt en rolle i begynnelsen av livet på Jorden på et tidligere stadium enn det som har vært antatt.