Программа по сборке «белкового конструктора»

Благодаря учёным было осуществлено создание технологии по рациональному дизайну в белковых комплексах, которые носят название de novo. С её помощью станет возможным создание из полипептидов искусственных структур, обладающих свойсвами, расчёт которых производится заранее. Публикация этой работы произведена журнале Science.

В рациональном дизайне можно выделить наличие нескольких этапов. На первом этапе происходит выбор исследователями типа симметрии по желаемому комплексу. Затем, основываясь на типе, происходит выбор полипептида, который и будет иметь вид «строительного белка» в будущей структуре. Это могут быть совершенно разные белки, которыми не обязательно в природе происходит образование комплексов. Но в структуре белков должны присутствовать элементы симметрии, соответствие которых будет характерно и для всего комплекса.

При проведении следующего этапа происходит сбор первоначальной структуры с правильно подогнанными элементами внутри неё. Завершающую стадию учёные начинают с того, что вставляют в последовательности полипептидов аминокислоты белков, образование которых будет иметь вид связей между поверхностями.

За иллюстрацию возможностей этой технологии авторами было осуществлено создание двух комплексов, размеры которых 13 и 11 нанометров. Учёными было проведено клонирование разработанных белков в рекомбинантные организмы, получение комплексов и осуществлена установка их строений с помощью рентгеноструктурного анализа. Изменений в положении атомов от того положения, что было предсказано программой, почти не было отмечено.

До этого этой же группой учёных было достигнуто рациональное изменение структуры двух белков так, чтобы у них происходила связь с поверхностью вируса гриппа.