Vzostup syntetických bioštrukturálnych proteínov

Bioštrukturálne proteíny prirodzene vyvinuté makromolekuly ako hodvábny fibroín, elastín a kolagén sa môžu pochváliť výnimočnými mechanickými vlastnosťami, biokompatibilitou a odbúrateľnosťou. Ich hierarchické možnosti montáže umožňujú vytváranie pokročilých materiálov, vrátane vlákien, zväzkov, nanonosičov, mikroštruktúr, lešení a biologických živých materiálov – všetko teraz dosiahnuteľné umelou génovou syntézou.

Priebeh výskumu:

• 2010: Umelý elastín napodobňujúci prirodzené titínové štruktúry bol vyvinutý preskupením modulov GB1 a zachovanými opakovaniami.
• 2016: Vytvoril sa systém umelého zberu svetla napodobňujúci prirodzené fotobaktérie pomocou samousporiadania cyklického proteínu SP1. Dosiahla sa aj expresia v heterológnych systémoch, ako sú baktérie, kvasinky a transgénne rastliny.
• 2021: Uväzovacie zariadenia reagujúce na svetlo boli navrhnuté na mechanickú reguláciu kmeňových buniek a ponúkajú metódu kontroly diferenciácie buniek prostredníctvom mechanotransdukcie.

Aplikácia:

Kolagén, hydrofilný a biokompatibilný, sa používa v umelých šľachách, krvných cievach, zubných implantátoch a pod. Hodvábny fibroín a proteíny podobné elastínu tvoria nanonosiče na kontrolované dodávanie liečiv. Peptidové zostavy sa integrujú s funkčnými liekmi, čím sa posilňujú nanonosiče imunoterapie.

Výhody a nevýhody:

• Výhody: Mechanické vlastnosti, biokompatibilita a odbúrateľnosť.
• Nevýhody: Nestabilita v syntetických systémoch v dôsledku vysokých molekulových hmotností a opakovaných sekvencií; nízka kompatibilita s prokaryotickými systémami; poškodenie proteínovej štruktúry počas montáže; nejasné vzťahy medzi sekvenciou aminokyselín, štruktúrou a funkciou.

záver:

Rozhodujúca je efektívna, škálovateľná a nákladovo efektívna biosyntéza vysokovýkonných štrukturálnych proteínov. Syntetické systémy na sekréciu proteínov znižujú náklady na čistenie. Editovanie génov, riadená evolúcia a syntetická biológia budú riadiť vývoj efektívnych hostiteľov. „Génová továreň“ Yaohai Bio-Pharma automatizuje syntézu, znižuje náklady na DNA a prináša revolúciu v biovede.

Aktívne tiež hľadáme inštitucionálnych alebo individuálnych globálnych partnerov. Ponúkame najkonkurencieschopnejšiu kompenzáciu v odvetví. Ak máte akékoľvek otázky, neváhajte nás kontaktovať: [email protected]