Vzpon sintetičnih biostrukturnih proteinov

Biostrukturni proteini, naravno razvite makromolekule, kot so fibroin svile, elastin in kolagen, se ponašajo z izjemnimi mehanskimi lastnostmi, biokompatibilnostjo in razgradljivostjo. Njihove zmožnosti hierarhičnega sestavljanja omogočajo oblikovanje naprednih materialov, vključno z vlakni, snopi, nanonosilci, mikrostrukturami, ogrodji in biološkimi materiali – vse to je zdaj mogoče doseči z umetno sintezo genov.

Napredek raziskave:

• 2010: Umetni elastin, ki posnema naravne strukture titina, je bil razvit s preureditvijo modulov GB1 in ohranjenimi ponovitvami.
• 2016: Sistem za umetno zbiranje svetlobe, ki posnema naravne fotobakterije, je bil ustvarjen s samosestavljanjem cikličnih beljakovin SP1. Dosežena je bila tudi ekspresija v heterolognih sistemih, kot so bakterije, kvasovke in transgene rastline.
• 2021: za mehansko regulacijo matičnih celic so bile zasnovane vezice, ki se odzivajo na svetlobo, in ponujajo metodo za nadzor diferenciacije celic z mehanotransdukcijo.

Prijave:

Kolagen, hidrofilen in biokompatibilen, se uporablja v umetnih kitah, krvnih žilah, zobnih vsadkih itd. Svileni fibroin in elastinu podobni proteini tvorijo nanonosilce za nadzorovano dostavo zdravil. Peptidni sklopi se integrirajo s funkcionalnimi zdravili, s čimer se izboljšajo nanonosilci imunoterapije.

Prednosti in slabosti:

• Prednosti: Mehanske lastnosti, biokompatibilnost in razgradljivost.
• Slabosti: Nestabilnost v sintetičnih sistemih zaradi visokih molekulskih mas in ponavljajočih se sekvenc; nizka združljivost s prokariontskimi sistemi; poškodba strukture beljakovin med sestavljanjem; nejasna razmerja zaporedje-struktura-funkcija aminokislin.

ugotovitev:

Učinkovita, razširljiva in stroškovno učinkovita biosinteza visoko zmogljivih strukturnih proteinov je ključnega pomena. Sintetični sistemi za izločanje beljakovin zmanjšajo stroške čiščenja. Urejanje genov, usmerjena evolucija in sintetična biologija bodo spodbudili razvoj učinkovitih gostiteljev. Yaohai Bio-Pharma "Gene Factory" avtomatizira sintezo, znižuje stroške DNK in revolucionira bioznanost.

Aktivno iščemo tudi institucionalne ali individualne globalne partnerje. Ponujamo najbolj konkurenčno nadomestilo v panogi. Če imate kakršna koli vprašanja, nas kontaktirajte: [email protected]