Rozwój Syntetycznych Białek Biostrukturalnych

Białka biostrukturalne, naturalnie ewoluujące makromolekuły, takie jak białko szelkowe, elastyna i kolagen, charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami mechanicznymi, biokompatybilnością i zdolnością do rozkładu. Ich hierarchiczne możliwości zrastania umożliwiają tworzenie zaawansowanych materiałów, w tym włókien, wiązek, nanonosieli, mikrostruktur, szkieletów oraz biomateriałów żywych – wszystkich obecnie osiągalnych dzięki sztucznej syntezie genów.

Postęp badawczy:

• 2010: Sztuczna elastyna naśladująca struktury naturalnego tytynu została opracowana poprzez przegrupowywanie modułów GB1 i zachowawczych powtórzeń.
• 2016: Sztuczny system zbierania światła naśladujący naturalne fotobakterie został utworzony przy użyciu samozrastania cyklicznych białek SP1. Została również osiągnięta ekspresja w heterologicznych układach, takich jak bakterie, drożdże i rośliny transgeniczne.
• 2021: Wytworzone zostały światłoczułe łącza do mechanicznego regulowania komórek macierzystych, oferując metodę sterowania różnicowaniem komórek przez mechanotransdukcję.

Zastosowania:

Kolegen, hydrofilowy i biokompatybilny, jest wykorzystywany w sztucznych ścięgnach, naczyń krwionośnych, implantach stomatologicznych oraz innych zastosowaniach. Białka podobne do elastyny i białka szelkowe tworzą nanonosiące do kontrolowanego dostarczania leków. Zbiory peptydowe integrują się z funkcjonalnymi lekami, wzmacniając nanonosiące w immunoterapii.

Przewagi i wady:

• Przewagi: Właściwości mechaniczne, biokompatybilność i zdolność do degradacji.
• Wady: Niestabilność w systemach syntetycznych z powodu wysokich mas cząsteczkowych i powtarzających się sekwencji; niska kompatybilność z systemami prokariotycznymi; uszkodzenie struktury białek podczas montażu; niejasne relacje między sekwencją aminokwasową, strukturą a funkcją.

Wnioski:

Efektywna, skalowalna i kosztownie efektywna biotrychność wysokowydajnych białek strukturalnych jest kluczowa. Sztuczne systemy sekrecji białka obniżają koszty oczyszczania. Edycja genów, skierowana ewolucja i syntetyczna biologia popchną rozwój wydajnych gospodarzy. "Gene Factory" Yaohai Bio-Pharma automatyzuje syntezę, obniżając koszty DNA i rewolucjonizując biowędkowość.

Szukamy również globalnych partnerów instytucjonalnych lub indywidualnych. Ofiarowujemy najbardziej konkurencyjne wynagrodzenie w branży. Jeśli masz jakiekolwiek pytania, prosimy o kontakt: [email protected]