Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Projektowanie sztucznych białek

Specyficzne fałdowanie szkieletu peptydowego jest wymagane do właściwej prezentacji białek, aby ułatwić oddziaływania z innymi molekułami. Aby zaprojektować duże molekuły o przewidywalnej strukturze, naukowcy użyli sztucznych konstruktów.
Projektowanie sztucznych białek
Helisy alfa (aH) to powszechne struktury drugorzędowe białek o konformacji spiralnej, które są stabilizowane przez wiązania wodorowe. Odgrywają one kluczową rolę we wzajemnym rozpoznawaniu między białkami lub między białkami a kwasami nukleinowymi. Ich oddziaływania zależą od prezentacji specyficznych reszt na ich powierzchniach.

Foldamery to sztuczne molekuły, które naśladują strukturę molekuł naturalnych i mogą fałdować się w helisy. Zsyntetyzowano liczne szkielety foldamerowe, aby odtworzyć i poszerzyć funkcje białek. Celem projektu LXWAP (Re-designing zinc finger proteins by swapping alpha-helical domains with foldamer helices) było stworzenie nowych białek kompozytowych przez zamianę naturalnie występujących aH na helisy oligomocznikowe, które stanowią foldamery.

W celu potwierdzenia takiej możliwości badacze wybrali czynniki transkrypcyjne zawierające tak zwane domeny palców cynkowych. Te metaloproteiny specjalizują się w wiązaniu kwasów nukleinowych i stanowią idealny punkt wyjścia dla badań wymiany aH na foldamery.

Na początku naukowcy zbadali możliwość wprowadzenia hybrydowej domeny oligomocznika i palców cynkowych do czynnika transkrypcyjnego Zif268. Przeanalizowali wpływ tej wymiany na fałdowanie, jak również na zdolność wiązania metalu. W ostatniej fazie projektu dokonano ewaluacji możliwości ponownego stworzenia całego białka z motywem hybrydowym i określono charakterystykę wiązania metalu i DNA tego nowatorskiego, chimerycznego białka.

Badacze udowodnili, że domeny oligomocznika i palców cynkowych formują helisy, które dobrze naśladują naturalne aH. Z powodzeniem zsyntetyzowano helisy foldamerowe, które charakteryzowały się wiązaniem cynku podobnie do naturalnych domen. Wstępne wyniki potwierdziły możliwość składania chimerycznego czynnika transkrypcyjnego uZif268 o odpowiednim fałdowaniu funkcjonalnym i właściwościach wiązania DNA.

Uczestnicy projektu LXWAP wskazali na możliwość projektowania domen palców cynkowych o zdefiniowanych właściwościach i regulowania ich właściwości. Stanowi to znaczący krok naprzód w tworzeniu sztucznych białek do zastosowań badawczych i medycznych.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Helisy alfa, foldamery, LXWAP, oligomocznik, domena palców cynkowych
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę