In de biologie, gevouwen eiwitten zijn verantwoordelijk voor de meeste geavanceerde functies. Deze complexe eiwitten zijn het resultaat van evolutie of ontwerp door wetenschappers. Nutsvoorzieningen, een team van wetenschappers onder leiding van RUG-hoogleraar Systeemchemie, Sijbren Otto, hebben een nieuwe klasse van complexe opvouwbare moleculen ontdekt die spontaan ontstaan ​​uit eenvoudige bouwstenen. De resultaten zijn gepubliceerd in de Tijdschrift van de American Chemical Society op 16 januari.
Een team van onderzoekers uit Nederland, Italië en Polen hebben een manier ontwikkeld om complexe moleculen te maken die spontaan vouwen als eiwitten. In hun paper gepubliceerd in de Tijdschrift van de American Chemical Society , de groep beschrijft hun benadering om moleculen op bruikbare manieren te manipuleren, wat ze ontdekten, en de manieren waarop zij denken dat hun resultaten kunnen worden gebruikt.

In de natuur, er zijn een aantal eiwitten die spontaan vouwen om verschillende functies uit te voeren. Maar verkeerd vouwen kan tot problemen leiden, zoals de ontwikkeling van neurologische ziekten. Wetenschappers zijn geïnteresseerd in een dergelijke vouwing, niet alleen omdat het zou kunnen helpen bij het begrijpen van menselijke kwalen, maar omdat het relevant kan zijn om te begrijpen hoe het leven op aarde begon. In deze nieuwe poging de onderzoekers probeerden de vouwing in de natuur te repliceren door hun eigen spontaan vouwende moleculen te bouwen.

De onderzoekers melden dat ze hun doel hebben bereikt:ze hebben een manier gevonden om een ​​zelf-assemblerende, zelfvouwend molecuul dat een macrocyclus wordt genoemd. Specifieker, een 15-meer macrocyclus bestaande uit 75 atomen. Om het vouwen te bereiken, het molecuul werd gevormd in de vorm van een ring. De onderzoekers merken op dat het eindresultaat (een foldameer genoemd) een hydrofiel oppervlak en een hydrofobe kern had, die zij opmerken, weerspiegelt de structuur van natuurlijk voorkomende vouweiwitten. Ze merken verder op dat de foldameer bij elkaar werd gehouden door waterstofbruggen, de interactie tussen ringstapeling en een disulfidebrug. Het molecuul had ook een derde tegelstructuur gemaakt van stapels ringen.

Om spontaan vouwen te induceren, de onderzoekers voegden zout water toe. Ze merken op dat hun molecuul een nucleobase nodig had om de macrocyclus te vormen, maar anderen, zoals guanine of adenine, even goed zou werken. Ze zijn vervolgens van plan om met het molecuul dat ze hebben gemaakt te werken om te leren hoe ze de zelfassemblage-eigenschappen ervan kunnen wijzigen om in de toekomst designer-macrocycli te maken. Ze merken ook op dat hun proces aantoont dat vouwende moleculen mogelijk een rol hebben gespeeld bij het begin van het leven op aarde in een eerder stadium dan werd gedacht.

© 2019 Wetenschap X Netwerk