A szintetikus biostrukturális fehérjék felemelkedése

A biostrukturális fehérjék természetes fejlődéséből származó makromolekulák, mint például a selyemfibroin, elasztin és kollagén, kivételes mechanikai tulajdonságokkal, biokompatibilitással és lebonthatósággal büszkélkedhetnek. Hierarchikus összeszerelési képességeik lehetővé teszik fejlett anyagok, köztük rostok, kötegek, nanohordozók, mikrostruktúrák, állványok és biológiailag élő anyagok kialakítását – mindezt mesterséges génszintézissel.

A kutatás előrehaladása:

• 2010: A természetes titin szerkezeteket utánzó mesterséges elasztint GB1 modulok és konzervált ismétlődések átrendezésével fejlesztették ki.
• 2016: Természetes fotobaktériumokat utánzó mesterséges fénygyűjtő rendszert hoztak létre az SP1 ciklikus fehérje önszerveződésével. Heterológ rendszerekben, például baktériumokban, élesztőben és transzgenikus növényekben is sikerült kifejezni.
• 2021: A fényre reagáló hengereket az őssejtek mechanikai szabályozására tervezték, és módszert kínálnak a sejtek differenciálódásának szabályozására mechanotransdukcióval.

Alkalmazások:

A hidrofil és biokompatibilis kollagént mesterséges inakban, erekben, fogászati ​​implantátumokban stb. használják. A selyemfibroin és az elasztinszerű fehérjék nanohordozókat képeznek a szabályozott gyógyszeradagolás érdekében. A peptid szerelvények funkcionális gyógyszerekkel integrálódnak, erősítve az immunterápiás nanohordozókat.

Előnyök és hátrányok:

• Előnyök: Mechanikai tulajdonságok, biokompatibilitás és lebonthatóság.
• Hátrányok: Instabilitás a szintetikus rendszerekben a nagy molekulatömeg és az ismétlődő szekvenciák miatt; alacsony kompatibilitás prokarióta rendszerekkel; fehérjeszerkezet károsodása az összeszerelés során; tisztázatlan aminosavszekvencia-struktúra-funkció összefüggések.

Következtetés:

Kulcsfontosságú a nagy teljesítményű szerkezeti fehérjék hatékony, méretezhető és költséghatékony bioszintézise. A fehérjeszekréciót szolgáló szintetikus rendszerek csökkentik a tisztítási költségeket. A génszerkesztés, az irányított evolúció és a szintetikus biológia a hatékony gazdaszervezetek kifejlődését hajtják végre. A Yaohai Bio-Pharma „géngyára” automatizálja a szintézist, csökkenti a DNS-költségeket és forradalmasítja a biotudományt.

Aktívan keresünk intézményi vagy egyéni globális partnereket is. Az iparág legversenyképesebb javadalmazását kínáljuk. Ha kérdése van, forduljon hozzánk bizalommal: [email protected]