Это может скоро измениться, говорят ученые Корейского передового института науки и технологий (KAIST). Их открытия — большой шаг в открытии лучших способов построения разнообразных белковых ансамблей с новыми структурами и функциями.Команда KAIST разработала набор сборок зеленого флуоресцентного белка (GFP) с относительно простыми, четко определенными структурами, которые могут быть мощными каркасами для сборки других белков.GFP — это флуоресцентный белок, состоящий из 238 аминокислотных остатков.
Он обычно встречается у некоторых флуоресцентных морских животных, таких как медузы. Благодаря своим флуоресцентным свойствам, позволяющим легко увидеть, он широко используется в исследованиях.Команда сформировала каркас, воспользовавшись тем фактом, что две разные единицы GFP со специфическими цепями аминокислот GFP могут быть спонтанно связаны в бактериальной клетке. Мономер GFP был разработан, чтобы иметь эти две связывающие единицы.
Затем этот мономер самоорганизуется с другими мономерами GFP с образованием полимеров. Исследователи обнаружили, что каждый полимер имеет многоугольную форму, напоминающую ветряную мельницу с 2-10 лопастями, каждая из которых представляет собой мономер GFP.
Например, четырехлопастный полимер состоит из четырех мономеров, связанных вместе с образованием тетрамера. Команда смогла разделить полимеры по размеру. Затем белки были генетически связаны со свободными концами каждого «лезвия» мономера GFP.
Команда также показала, что они могут заблокировать одно звено в полимерной «ветряной мельнице», чтобы создать линейные цепочки единиц GFP длиной до 15 единиц. Исследователи смогли связать белки с этой новой открытой структурой GFP, продемонстрировав способность собирать белки с различной пространственной организацией.Наконец, команда успешно связала антитела с их многоугольными и линейными цепями; что-то, что могло бы в будущем облегчить доставку антител к клеткам.
Это первый раз, когда исследователям удалось сформировать дискретные многоугольные каркасные структуры из функциональных белков, позволяющие точно пространственно собрать на них другие белки.По словам исследователей, использование этих дискретных белковых нанокаффолдов будет очень полезно для будущего понимания и контроля биологических процессов, таких как проникновение вирусов, межклеточная коммуникация и иммунные ответы.