Uspon sintetskih biostrukturnih proteina

Biostrukturni proteini prirodno razvijene makromolekule poput fibroina svile, elastina i kolagena, imaju iznimna mehanička svojstva, biokompatibilnost i razgradivost. Njihove mogućnosti hijerarhijskog sklapanja dopuštaju formiranje naprednih materijala, uključujući vlakna, snopove, nanonosače, mikrostrukture, skele i bio-žive materijale—sve sada moguće postići umjetnom sintezom gena.

Napredak istraživanja:

• 2010: Umjetni elastin koji oponaša prirodne strukture titina razvijen je preuređivanjem GB1 modula i očuvanim ponavljanjima.
• 2016: Umjetni sustav prikupljanja svjetla koji oponaša prirodne fotobakterije stvoren je korištenjem samosastavljanja cikličkog proteina SP1. Također je postignuta ekspresija u heterolognim sustavima poput bakterija, kvasaca i transgenih biljaka.
• 2021: Vezice koje reagiraju na svjetlo dizajnirane su za mehaničku regulaciju matičnih stanica, nudeći metodu za kontrolu stanične diferencijacije putem mehanotransdukcije.

Primjena:

Kolagen, hidrofilan i biokompatibilan, koristi se u umjetnim tetivama, krvnim žilama, zubnim implantatima itd. Fibroin svile i proteini slični elastinu tvore nanonosače za kontroliranu isporuku lijeka. Sklopovi peptida integriraju se s funkcionalnim lijekovima, poboljšavajući nanonosače imunoterapije.

Prednosti mane:

• Prednosti: Mehanička svojstva, biokompatibilnost i razgradivost.
• Nedostaci: Nestabilnost u sintetskim sustavima zbog velikih molekularnih težina i ponovljenih sekvenci; niska kompatibilnost s prokariotskim sustavima; oštećenje strukture proteina tijekom sastavljanja; nejasni odnosi slijed-struktura-funkcija aminokiselina.

Zaključak:

Učinkovita, skalabilna i isplativa biosinteza visokoučinkovitih strukturnih proteina je ključna. Sintetski sustavi za izlučivanje proteina smanjuju troškove pročišćavanja. Uređivanje gena, usmjerena evolucija i sintetička biologija potaknut će razvoj učinkovitih domaćina. Yaohai Bio-Pharma "Gene Factory" automatizira sintezu, snižava troškove DNK i revolucionira bioznanost.

Također aktivno tražimo institucionalne ili pojedinačne globalne partnere. Nudimo najkonkurentnije naknade u industriji. Ukoliko imate pitanja, slobodno nas kontaktirajte: [email protected]