Eiwitten verteren voedsel, en bestrijding van infecties en kanker, en dienen andere metabolische functies. Het zijn eigenlijk nanomachines, elk ontworpen om een ​​specifieke taak uit te voeren. Maar hoe zijn ze geëvolueerd om aan die behoeften te voldoen, en hoe codeerden genen voor de structuur en functie van eiwitten? Onderzoekers van de Universiteit van Genève (UNIGE), Zwitserland, het Instituut voor Basiswetenschappen, Korea, en de Rockefeller-universiteit, ONS., hebben een studie uitgevoerd die deze vraag aanpakt en de basisgeometrie van de gen-naar-eiwitcode verklaart door eiwitten te verbinden met eigenschappen van amorfe fysieke materie.

Het volledige artikel verschijnt in Fysieke beoordeling X .

Een eiwit is een keten gemaakt van 20 verschillende soorten aminozuren met uitgebreide interacties, en in tegenstelling tot standaard fysieke materie, eiwitten worden geselecteerd door evolutie. "De blauwdruk voor eiwitsynthese is geschreven in lange DNA-genen, maar we laten zien dat slechts een klein deel van deze enorme informatieruimte wordt gebruikt om het functionele eiwit te maken, " legt Jean-Pierre Eckmann uit, Professor aan de afdeling Theoretische Fysica van de Faculteit Wetenschappen van UNIGE.

Samen met Prof. Tsvi Tlusty van het Centre for Soft and Living Matter, Institute for Basic Science (IBS) in Korea en Prof. Albert Libchaber van de Rockefeller University in New York, Prof. Eckmann laat zien dat de enige veranderingen in de code die er toe doen die zijn in het segment van het gen dat de mechanisch relevante scharnieren van de nanomachine codeert. De wijzigingen in andere regio's van deze zeer redundante code hebben geen impact. "We gebruiken deze nieuwe benadering nu om de relatie tussen de functie en dynamiek van verschillende belangrijke eiwitten te begrijpen."