Поява синтетичних біоструктурних білків

Макромолекули природних біоструктурних білків, такі як фіброїн шовку, еластин і колаген, мають виняткові механічні властивості, біосумісність і здатність до розкладання. Їхні можливості ієрархічної збірки дозволяють формувати передові матеріали, включаючи волокна, пучки, наноносії, мікроструктури, скелети та біоживі матеріали — усе це тепер можливо за допомогою штучного синтезу генів.

Прогрес дослідження:

• 2010: Штучний еластин, що імітує природні структури тайтину, був розроблений шляхом перегрупування модулів GB1 і збережених повторів.
• 2016: Штучна система збору світла, що імітує природні фотобактерії, була створена за допомогою самоскладання циклічного білка SP1. Також була досягнута експресія в гетерологічних системах, таких як бактерії, дріжджі та трансгенні рослини.
• 2021: для механічної регуляції стовбурових клітин було розроблено світлочутливі прив’язки, які пропонують метод контролю диференціації клітин за допомогою механотрансдукції.

Область застосування:

Гідрофільний і біосумісний колаген використовується в штучних сухожиллях, кровоносних судинах, зубних імплантатах тощо. Фіброїн шовку та еластиноподібні білки утворюють наноносії для контрольованої доставки ліків. Пептидні комплекси інтегруються з функціональними препаратами, покращуючи наноносії імунотерапії.

Переваги та недоліки:

• Переваги: ​​Механічні властивості, біосумісність і розкладаність.
• Недоліки: нестабільність у синтетичних системах через високу молекулярну масу та повторювані послідовності; низька сумісність з прокаріотичними системами; пошкодження білкової структури при складанні; нечіткі зв'язки послідовності-структури-функції амінокислот.

Висновок:

Ефективний, масштабований і економічно ефективний біосинтез високоефективних структурних білків має вирішальне значення. Синтетичні системи для виділення білка знижують витрати на очищення. Редагування генів, спрямована еволюція та синтетична біологія сприятимуть розробці ефективних господарів. «Фабрика генів» Yaohai Bio-Pharma автоматизує синтез, знижуючи витрати на ДНК і революціонізуючи біонауку.

Ми також активно шукаємо інституційних або індивідуальних глобальних партнерів. Ми пропонуємо найконкурентнішу компенсацію в галузі. Якщо у вас виникли запитання, зв’яжіться з нами: [email protected]