Sintetinių biostruktūrinių baltymų augimas

Biostruktūriniai baltymai, natūraliai išsivystę makromolekulės, tokios kaip šilko fibroinas, elastinas ir kolagenas, pasižymi išskirtinėmis mechaninėmis savybėmis, biologiniu suderinamumu ir skaidomumu. Jų hierarchinės surinkimo galimybės leidžia formuoti pažangias medžiagas, įskaitant pluoštus, ryšulius, nanonešiklius, mikrostruktūras, pastolius ir biologiškai gyvas medžiagas – visa tai dabar galima pasiekti naudojant dirbtinę genų sintezę.

Tyrimo pažanga:

• 2010: Dirbtinis elastinas, imituojantis natūralias titino struktūras, buvo sukurtas pertvarkant GB1 modulius ir konservuotus kartojimus.
• 2016 m.: naudojant SP1 ciklinį baltymų savaiminį surinkimą buvo sukurta dirbtinė šviesos surinkimo sistema, imituojanti natūralias fotobakterijas. Taip pat buvo pasiekta ekspresija heterologinėse sistemose, tokiose kaip bakterijos, mielės ir transgeniniai augalai.
• 2021 m.: Į šviesą reaguojantys raiščiai buvo sukurti mechaniniam kamieninių ląstelių reguliavimui, siūlantys būdą kontroliuoti ląstelių diferenciaciją naudojant mechaninę transdukciją.

Programos:

Kolagenas, hidrofilinis ir biologiškai suderinamas, naudojamas dirbtinėms sausgyslėms, kraujagyslėms, dantų implantams ir kt. Šilko fibroinas ir į elastiną panašūs baltymai sudaro nanonešiklius kontroliuojamam vaistų tiekimui. Peptidų rinkiniai integruojami su funkciniais vaistais, stiprindami imunoterapijos nanonešiklius.

Privalumai ir trūkumai:

• Privalumai: mechaninės savybės, biologinis suderinamumas ir skaidomumas.
• Trūkumai: nestabilumas sintetinėse sistemose dėl didelės molekulinės masės ir pasikartojančių sekų; mažas suderinamumas su prokariotinėmis sistemomis; baltymų struktūros pažeidimas surinkimo metu; neaiškūs aminorūgščių sekos, struktūros ir funkcijos ryšiai.

Išvada:

Veiksminga, keičiamo dydžio ir ekonomiška didelio efektyvumo struktūrinių baltymų biosintezė yra labai svarbi. Sintetinės baltymų sekrecijos sistemos sumažina valymo išlaidas. Genų redagavimas, nukreipta evoliucija ir sintetinė biologija paskatins efektyvių šeimininkų vystymąsi. Yaohai Bio-Pharma „genų gamykla“ automatizuoja sintezę, sumažindama DNR sąnaudas ir sukeldama revoliuciją biomoksle.

Taip pat aktyviai ieškome institucinių ar individualių pasaulinių partnerių. Mes siūlome konkurencingiausią atlyginimą pramonėje. Jei turite klausimų, nedvejodami susisiekite su mumis: [email protected]