SEM-mikrofotografier af fletningstopologier observeret i geler af 2. a, Tegneseriediagrammer, der viser tostrengede sammenfiltringer og deres tilsvarende flettede ord. Fletningsordet beskriver mønsteret af krydsninger i gentagelsesenheden, som skal overholde visse topologiske begrænsninger. b, c, Almindeligvis observerede sammenfiltringer i geler af 2:dobbelte helixer (b) og større spiralformede bundter (c). d, e, Tre- og firestrengede sammenfiltringer observeret i geler af 2:trestrengede Brunnian-fletninger (d) og foreløbige eksempler på indlejrede homochirale dobbeltspiraler (e). Kredit: Naturkemi (2019). DOI:10.1038/s41557-019-0222-0
Et team af forskere fra Durham University i Storbritannien og Shaanxi Normal University i Kina har opdaget en type protein, der naturligt dannes i to hovedtyper af spiralformede fletninger. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturkemi , gruppen beskriver udvinding af en achiral oligo peptidomimetisk forbindelse fra en urinprøve og observation af dens unikke egenskaber.
Tidligere forskning har vist, at proteiner kan danne sig selv til interessante former, fordi de udvikler sig naturligt til kæder. Forskere har også erfaret, at formen en kæde tager afhænger af dens aminosyresekvens. Studiet af proteinformer har fået stor betydning i de senere år, efter at det blev fundet, at fejlfoldning kan føre til tilstande som kogalskab, hvor amyloidfibre danner fletninger og klumper sig sammen, forårsager neurale skader. Dannelsen af amyloidfibre er også et kendetegn for Alzheimers sygdom. I denne nye indsats, forskerne kiggede nærmere på et protein, der findes naturligt i urinen, for at lære mere om dets formegenskaber.
Forskerne fandt ud af, at proteinet naturligt antager en af to hovedtyper af former - den ene er en firstrenget fletning i en firdobbelt helix, og den anden består af par af dobbeltspiraler, der væver sig sammen til en enkelt streng.
Forskerne fandt ud af, at sammenlægning af helixerne resulterede i dannelsen af flettede fibriller. De fandt også ud af, at der opstod forgrening i fletningerne, når der dukkede fejl op, resulterer i dannelsen af indviklede mønstre af forbundne fletninger. De opdagede også, at helixer med blandet chiralitet samlede sig i komplekse fletningsformationer, men undertiden dannede de bundter, hvis de undergik chiralitetsinversion.
De bemærkede også, at proteinkæderne var meget følsomme over for chiral amplifikation, hvilket gør dem til gode kandidater til at skabe geler. Forskerne skabte en gel ved hjælp af disse kæder i deres laboratorium, og rapporterer, at den i nogle henseender lignede andre geler, der allerede blev brugt i lægemidler. De rapporterer også, at gelen er mere klæbrig end dem, der typisk bruges i farmaceutiske applikationer, hvilket kan gøre dem til gode kandidater til nye ansøgninger. De påpeger også, at den måde, fletningerne dannes på, kan konstrueres, hvilket betyder, at det skal være muligt at lave geler med forskellige egenskaber.
© 2019 Science X Network
Sidste artikelNår man ændrer et atom, bliver molekyler bedre
Næste artikelKonvertering af vedvarende råvarer til platin viser uventet adfærd