El auge de las proteínas bioestructurales sintéticas

Las proteínas bioestructurales, macromoléculas desarrolladas naturalmente como la fibroína de seda, la elastina y el colágeno, poseen propiedades mecánicas, biocompatibilidad y degradabilidad excepcionales. Sus capacidades de ensamblaje jerárquico permiten la formación de materiales avanzados, como fibras, haces, nanotransportadores, microestructuras, andamiajes y materiales biovivos, todo lo cual ahora se puede lograr mediante la síntesis genética artificial.

Progreso de la investigación:

• 2010: Se desarrolló una elastina artificial que imita las estructuras naturales de titina reorganizando los módulos GB1 y repeticiones conservadas.
• 2016: Se creó un sistema de recolección de luz artificial que imita a las fotobacterias naturales mediante el autoensamblaje de la proteína cíclica SP1. También se logró su expresión en sistemas heterólogos como bacterias, levaduras y plantas transgénicas.
• 2021: Se diseñaron ataduras sensibles a la luz para la regulación mecánica de células madre, ofreciendo un método para controlar la diferenciación celular a través de la mecanotransducción.

Aplicaciones:

El colágeno, hidrófilo y biocompatible, se utiliza en tendones artificiales, vasos sanguíneos, implantes dentales y más. La fibroína de seda y las proteínas similares a la elastina forman nanotransportadores para la administración controlada de fármacos. Los conjuntos de péptidos se integran con fármacos funcionales, mejorando los nanotransportadores de inmunoterapia.

Ventajas desventajas:

• Ventajas: Propiedades mecánicas, biocompatibilidad y degradabilidad.
• Desventajas: Inestabilidad en sistemas sintéticos debido a altos pesos moleculares y secuencias repetidas; baja compatibilidad con sistemas procariotas; daño a la estructura de la proteína durante el ensamblaje; relaciones poco claras entre la secuencia de aminoácidos, la estructura y la función.

Conclusión:

La biosíntesis eficiente, escalable y rentable de proteínas estructurales de alto rendimiento es crucial. Los sistemas sintéticos para la secreción de proteínas reducen los costos de purificación. La edición genética, la evolución dirigida y la biología sintética impulsarán el desarrollo de huéspedes eficientes. La "Fábrica de genes" de Yaohai Bio-Pharma automatiza la síntesis, lo que reduce los costos del ADN y revoluciona la biociencia.

También estamos buscando activamente socios globales institucionales o individuales. Ofrecemos la compensación más competitiva de la industria. Si tiene alguna pregunta, no dude en contactarnos: Director de [email protected]