Een multidisciplinair team van wiskundigen, theoretische fysici, scheikundigen en biochemici van de Universiteit van Bristol kwamen samen om de zelfassemblage van eiwitopbouw in eiwitkooien te bestuderen met mogelijke toepassingen in nanotechnologie en synthetische biologie.

De resultaten worden deze week gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Het onderzoek wordt geleid door professoren Tanniemola Liverpool en Noah Linden van de School of Mathematics en professor Dek Woolfson van de Schools of Chemistry and Biochemistry, en bouwt voort op eerder onderzoek, uitgevoerd in het laboratorium van professor Woolfson op synthetische eiwitkooien. De bevindingen van het team werpen licht op het begrijpen van de regelmaat van de zelf-geassembleerde kooien en kunnen mogelijk leiden tot nieuwe benaderingen in eiwitontwerp voor zelfassemblage en kunnen nieuwe experimentele methodologieën aansturen.

In een reactie op het onderzoek, hoofdauteur, Dr Majid Mosayebi, een postdoctoraal onderzoeksmedewerker in theoretische biofysica aan de School of Mathematics, zei:

"Het ontwerp en de constructie van door de mens gemaakte structuren op microscopische schaal is een van de belangrijkste doelen van moderne nanotechnologie. Met de natuur als inspiratie, Onlangs zijn synthetische biologische bouwstenen ontworpen die zichzelf assembleren tot quasi-bolvormige schalen of kooien.

"Terwijl veel natuurlijke eiwitbouwstenen zichzelf assembleren tot zeer symmetrische geordende omhulsels (bijvoorbeeld virussen), onze studie toont aan dat verrassend genoeg zelfs een kleine hoeveelheid (onvermijdelijke) flexibiliteit in de synthetische eiwitbouwstenen leidt tot stabiele ongeordende configuraties.

"Ons werk richt zich op hoe robuust de symmetrie van de kooi is gezien de flexibiliteit van de eiwitbouwstenen. Ons werk werpt licht op de zelfassemblagemechanismen in deze kooien, die wijdverbreide toepassingen kunnen hebben in materiaalwetenschap en synthetische biologie, inclusief fabricage van metamaterialen, gerichte medicijnafgifte, vaccinontwerp en nanoreactoren."