(Phys.org)—Een groot team van onderzoekers met leden uit Slovenië, het VK, Servië, Frankrijk en Spanje hebben een techniek ontwikkeld die ervoor zorgt dat eiwitten op verzoek zelf assembleren tot geometrische vormen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Biotechnologie, de groep beschrijft hun techniek en mogelijke toepassingen voor de kleine kooien.

In recente jaren, wetenschappers hebben DNA-strengen gemanipuleerd om ze aan elkaar te laten binden tot bruikbare vormen (DNA-origami). In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben in plaats daarvan iets soortgelijks gedaan met eiwitten. Degenen in het veld geloven dat dergelijke objecten nuttig kunnen zijn voor toepassingen zoals het bouwen van pakketten voor het afleveren van medicijnen aan gerichte locaties in het menselijk lichaam.

Om ervoor te zorgen dat de eiwitten zichzelf assembleren, de onderzoekers verdraaiden dubbele strengen van aminozuursecties (coiled coils) in aminozuurstrengen die in gesneden secties van natuurlijk voorkomende eiwitstrengen werden geplaatst. De onderzoekers beschrijven de opgerolde spoelen als lijkend op garensegmenten. De secties die in de ketting werden geïntroduceerd, zijn specifiek gekozen omdat eerdere tests hadden aangetoond dat ze op de gewenste manier zouden buigen bij blootstelling aan factoren zoals elektriciteit of water. Het resultaat was een enkele streng met bochten die ervoor zorgden dat de algehele streng de vorm aannam van een geometrisch object. Het team meldt dat ze tetraëders konden maken, vierzijdige piramides en driehoekige prisma's. Testen van de structuren toonden aan dat ze oplosbaar zijn in waterige oplossingen en dat ze zowel binnen als buiten cellen hun vorm konden aannemen. Het team toonde ook aan dat de structuren kunnen worden gevormd en mogelijk gebruikt in levende muizen.

De onderzoekers merken op dat parameters zoals de lading van de opgerolde spoelen en de dop die zich aan hun uiteinden vormt, kunnen worden aangepast om verschillende vormen te creëren en om de omstandigheden te bepalen waaronder de eiwitten zichzelf assembleren. Ze melden verder dat het mogelijk was om een ​​gereedschapskist met bouwstenen van de constructies te maken, waardoor grotere, complexere structuren uit de basisvormen. Ze suggereren dat dergelijke constructies kunnen worden gebruikt om medicijnen of vaccinaties door het lichaam te vervoeren of om andere structuren te creëren die aminozuurfunctionaliteit bevatten.

© 2017 Fys.org