Ny strukturel enhed forenkler processen med specialdesignede proteiner

Et par forskere ved University of California, San Francisco, har udviklet en ny proteinstruktur, der muliggør forenkling af processen med specialdesignede proteiner. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , Nicholas Polizzi og William DeGrado diskuterer deres strukturelle enhed, og hvordan de brugte den. Anna Peacock, med University of Birmingham, har udgivet et Perspective -stykke, der beskriver arbejdet af teamet i Californien i det samme journalnummer.

En af de ting, kemikere bliver bedt om at gøre, er specialdesignede proteiner til brug i visse specielle applikationer. Som forskerne bemærker, det anses for at være meget udfordrende. Det involverer normalt en betydelig mængde forsøg og fejl, hvilket generelt betyder høje udviklingsomkostninger. I denne nye indsats, forskerne har udtænkt en ny proteinstruktur for at hjælpe med sådanne projekter. De kalder det en van der Mer -struktur og beskriver, hvordan det kan bruges til direkte at kortlægge ligandkemisk gruppes funktionalitet til peptidreste -rygradskoordinater.

For at komme med den nye struktur, forskningsparet strømmede igennem og analyserede tusindvis af proteinstrukturer i Proteindatabanken. Deres tilgang adskilte sig fra normen ved, at de ignorerede placeringen af ​​sidekæder for aminosyreresten og i stedet fokuserede på de kemiske grupper, der kontaktede resterne. Ved hjælp af denne metode, de var i stand til at designe to nye proteiner, der kunne bruges til at identificere et lægemiddel kaldet apixaban. Især deres tilgang involverede at lave kun seks sekvenser. Inden deres arbejde, en sådan proces ville typisk have taget mange flere.

Navnet på den nye struktur kom fra at kombinere van der Waals attraktive kræfter med rotamerer - den slags sidekædekonformationer, aminosyrer kan tage. Den nye struktur virker ved at kortlægge aminosyrernes rygrad til placeringer af kemikalier i Proteindatabanken, der er involveret i interaktioner med dem. Forskerne bemærker, at databanken først for nylig er kommet til at indeholde tilstrækkelige oplysninger til, at den kan bruges i en sådan applikation. Og de bemærker også, at teknikken og strukturen også kan bruges til at producere leveringskøretøjer baseret på proteiner og også applikationer til små molekyler.

© 2020 Science X Network