Vzestup syntetických biostrukturálních bílkovin

Biostrukturální bílkoviny, přirozeně evoluované makromolekuly jako je šlichtový fibroin, elastin a kolagén, mají vynikající mechanické vlastnosti, biokompatibilitu a rozkladnost. Jejich hierarchická schopnost sestavování umožňuje tvorbu pokročilých materiálů, včetně vláken, svazků, nanonosičů, mikrostruktur, staveb a bioživých materiálů – vše nyní dosažitelné prostřednictvím umělé syntézy genu.

Výzkumný pokrok:

• 2010: Byla vyvinuta umělá elastinová imitace přirozených struktur titinu pomocí přeuspořádání GB1 modulů a zachovaných opakování.
• 2016: Byl vytvořen umělý systém sběru světla imituující přirozené fotobakterie pomocí samoorganizace cyklického proteinu SP1. Dosáhlo se také expresních heterologních systémů jako jsou bakterie, kvasinky a transgenické rostliny.
• 2021: Byly navrženy světlem ovlivňované vazby pro mechanickou regulaci léků u kořenových buněk, což nabízí metodu řízení diferenciací buněk prostřednictvím mechanotransdukce.

Aplikace:

Kolagén, hydrofilní a biokompatibilní, se používá v umělých šlachách, cévách, dentálních implantátech a dalších. Síťovina z hedvábí a elastinové bílkoviny tvoří nanonosiče pro řízenou dodávku léků. Peptidové sestavy se integrují s funkčními léky, čímž posilují nanonosiče imunoterapie.

Výhody & Nevýhody:

• Výhody: Mechanické vlastnosti, biokompatibilita a rozložitelnost.
• Nevýhody: Nestabilita v syntetických systémech kvůli vysokým molekulárním hmotnostem a opakovaným sekvencím; nízká kompatibilita s prokaryotickými systémy; poškození struktury bílkovin během sestavování; nejasné vztahy mezi sériemi aminokyselin, strukturou a funkcí.

Závěr:

Efektivní, škálovatelný a nákladově výhodný biosyntéza vysokovýkonných strukturních bílkovin je klíčová. Syntetické systémy pro sekrece bílkovin snižují náklady na čištění. Genetické úpravy, směrovaná evoluce a syntetická biologie budou podporovat rozvoj efektivních nositelů. "Gene Factory" společnosti Yaohai Bio-Pharma automatizuje syntézu, snižuje náklady na DNA a revolučně změňuje biologii.

Hledáme také aktivně globální partnery, jak institucionální, tak jednotlivce. Nabízíme nejvyšší odškodnění v odvětví. Pokud máte jakékoli otázky, neváhejte nás kontaktovat: [email protected]