تولید پروتئین نانوساختار که در دمای بالا مقاوم است

به گزارش خبرنگار حوزه فناوری گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان، یکی از حوزه‌های تحقیقاتی مهم و اساسی در نانوپزشکی پروتئین‌ها و پپتید‌ها هستند. نانوساختار‌های ساخته شده از پروتئین‌ها و پپتید‌ها کاربرد‌های فراوانی در تشخیص و درمان‌های پزشکی دارند.

خصوصیات مناسب نانوذرات پروتئینی آن‌ها را به عنوان یکی از گزینه‌های مهم در دارورسانی مطرح کرده است. امکان تولید آسان و ارزان قیمت، ظرفیت اتصال بالا به دارو، هدفمندسازی و قابلیت برداشت آسان توسط سلول به همراه زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری از جمله ویژگی‌های مطلوب نانوذرات پروتئینی جهت مصارف دارورسانی هستند.

پروتئین‌ها در اثر حرارت پخته می‌شوند و ساختار طبیعی خود را از دست می‌دهند مثال بارز این اتفاق، حرارت دادن تخم‌مرغ و طبخ آن است. بنابراین، محدودیت‌های زیادی برای استفاده از پروتئین‌ها در پروژه‌هایی است که حرارت بالایی در آن‌ها وجود دارد.

با این حال پژوهشگران موفق شدند پروتئین مصنوعی بسازند که می‌تواند در دما‌های بالا دوام داشته باشد و ساختار طبیعی خود را حفظ کند.

بیشتر بخوانید: تصاویری زیبا و منحصربه فرد از مجسمه باستانی ابوالهول مصری درطول قرن ها

با این حال دانشمندان انتظارات زیادی برای استفاده از پروتئین‌ها در فناوری‌نانو و زیست‌شناسی مصنوعی دارند. برای حل این مشکل، پژوهشگران دانشگاه شینشو با همکاری محققانی از دانشگاه پرینستون اقدام به ساخت پروتئین‌های مصنوعی با دوام بالا کرده‌اند. آن‌ها واحد سازنده نانویی به نام Super WA ۲۰ را ساخته‌اند که در واقع نوعی ستون نانومقیاس است.

این پروتئین Super WA ۲۰ بسیار پایدارتر از نسل قبل پروتئین WA ۲۰ است به طوری که در نسل قبلی، پروتئین در دمای ۷۵ درجه طبخ می‌شد، اما این پروتئین Super WA ۲۰ می‌تواند تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند. نتایج یافته‌های محققان نشان می‌دهد که نقطه دمایی طبخ این پروتئین ۱۲۲ درجه سانتیگراد است.

آن‌ها با استفاده از روش بلورشناسی اشعه ایکس موفق به ترسیم ساختار سه بعدی این پروتئین شدند. پژوهشگران انتظار دارند تا این نانوبلوک‌های پروتئینی در آینده نزدیک در فناوری‌نانو و زیست‌شناسی مصنوعی به کار روند.

پروتئین‌ها و خودآرایی پروتئینی عملکرد زیادی در بدن انسان دارند و همانند یک نانوماشین عمل می‌کنند و در نهایت به‌عنوان یک عنصر اصلی در پدیده‌های پیچیده زندگی دخالت دارند. طراحی پروتئین‌های مصنوعی با عملکرد مورد نظر در بخش دارویی و واکنش‌های شیمیایی یکی از اهداف دانشمندان است.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Hyperstable De Novo Protein with a Dimeric Bisecting Topology در نشریه ACS Synthetic Biology به چاپ رسیده است.

انتهای پیام/