Uppkomsten av syntetiska biostrukturella proteiner

Biostrukturella proteiner utvecklade naturligt makromolekyler som silkesfibroin, elastin och kollagen, har exceptionella mekaniska egenskaper, biokompatibilitet och nedbrytbarhet. Deras hierarkiska sammansättningsmöjligheter tillåter bildning av avancerade material, inklusive fibrer, buntar, nanobärare, mikrostrukturer, byggnadsställningar och biolevande material – allt nu möjligt genom artificiell gensyntes.

Forskningsframsteg:

• 2010: Artificiellt elastin som efterliknar naturliga titinstrukturer utvecklades genom att omarrangera GB1-moduler och konserverade upprepningar.
• 2016: Ett artificiellt ljusskördande system som efterliknar naturliga fotobakterier skapades med SP1 cykliskt protein självmontering. Uttryck i heterologa system som bakterier, jäst och transgena växter uppnåddes också.
• 2021: Ljuskänsliga tjuder designades för mekanisk reglering av stamceller, och erbjuder en metod för att kontrollera celldifferentiering genom mekanotransduktion.

Program:

Kollagen, hydrofilt och biokompatibelt, används i konstgjorda senor, blodkärl, tandimplantat och mer. Silkesfibroin och elastinliknande proteiner bildar nanobärare för kontrollerad läkemedelstillförsel. Peptidsammansättningar integreras med funktionella läkemedel, vilket förbättrar immunterapinanobärare.

Fördelar & nackdelar:

• Fördelar: Mekaniska egenskaper, biokompatibilitet och nedbrytbarhet.
• Nackdelar: Instabilitet i syntetiska system på grund av höga molekylvikter och upprepade sekvenser; låg kompatibilitet med prokaryota system; proteinstrukturskada under montering; oklara aminosyrasekvens-struktur-funktionsförhållanden.

Slutsats:

Effektiv, skalbar och kostnadseffektiv biosyntes av högpresterande strukturella proteiner är avgörande. Syntetiska system för proteinutsöndring minskar reningskostnaderna. Genredigering, riktad evolution och syntetisk biologi kommer att driva utvecklingen av effektiva värdar. Yaohai Bio-Pharmas "Gene Factory" automatiserar syntesen, driver ner DNA-kostnaderna och revolutionerar biovetenskapen.

Vi söker också aktivt institutionella eller individuella globala partners. Vi erbjuder den mest konkurrenskraftiga ersättningen i branschen. Om du har några frågor är du välkommen att kontakta oss: [email protected]