Eiwitten zijn essentieel voor het leven en bestaan ​​uit twintig verschillende aminozuren. Deze aminozuren zijn in lange ketens met elkaar verbonden en de volgorde van aminozuren bepaalt de structuur en functie van het eiwit.

De twintig aminozuren die in eiwitten worden gebruikt, komen allemaal in de natuur voor en zijn allemaal essentieel voor het leven. Een team van scheikundigen van de Universiteit van Californië, Berkeley, heeft echter aangetoond dat de natuur verschillende aminozuren had kunnen gebruiken om eiwitten te bouwen.

De scheikundigen, onder leiding van professor Richmond Sarpong, creëerden een nieuw aminozuur genaamd 'onnatuurlijk aminozuur 21'. Dit aminozuur komt niet in de natuur voor, maar kan in het laboratorium worden gebruikt om eiwitten te bouwen.

De scheikundigen lieten zien dat het onnatuurlijke aminozuur 21 door cellen in eiwitten kan worden ingebouwd en dat deze eiwitten functioneel zijn. Dit suggereert dat de natuur verschillende aminozuren had kunnen gebruiken om eiwitten te bouwen, en dat de twintig aminozuren die tegenwoordig in eiwitten worden gebruikt misschien niet de enige zijn die mogelijk zijn.

Deze ontdekking heeft implicaties voor het gebied van eiwitengineering. Eiwitengineering is het proces van het ontwerpen en creëren van nieuwe eiwitten met specifieke eigenschappen. Door onnatuurlijke aminozuren te gebruiken, kunnen eiwitingenieurs mogelijk nieuwe eiwitten creëren met verbeterde functies of nieuwe toepassingen.

De bevindingen van de chemici werden gepubliceerd in het tijdschrift Nature Chemical Biology.

Implicaties voor de toekomst

De ontdekking dat de natuur verschillende aminozuren had kunnen gebruiken om eiwitten te bouwen heeft een aantal implicaties voor de toekomst.

* Nieuwe tools voor eiwitengineering: Onnatuurlijke aminozuren kunnen worden gebruikt als nieuwe hulpmiddelen voor eiwitmanipulatie. Dit zou wetenschappers in staat kunnen stellen nieuwe eiwitten te creëren met verbeterde functies of nieuwe toepassingen.

* Nieuwe medicijnen: Onnatuurlijke aminozuren kunnen ook worden gebruikt om nieuwe medicijnen te ontwikkelen. Door onnatuurlijke aminozuren in eiwitten op te nemen, zouden wetenschappers nieuwe medicijnen kunnen creëren die effectiever zijn of minder bijwerkingen hebben.

* Nieuwe materialen: Onnatuurlijke aminozuren kunnen ook worden gebruikt om nieuwe materialen te maken. Onnatuurlijke aminozuren kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om nieuwe kunststoffen, vezels of lijmen te maken.

De ontdekking dat de natuur verschillende aminozuren had kunnen gebruiken om eiwitten te bouwen, is een belangrijke doorbraak die het potentieel heeft om een ​​aantal gebieden te beïnvloeden, waaronder eiwittechnologie, medicijnontwikkeling en materiaalkunde.