Os cientistas decifraram o código genético que instrui as proteínas, a auto-montar ou desmontar em resposta a estímulos ambientais, como mudanças de temperatura, salinidade ou acidez. - Olho Solitário
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Os cientistas decifraram o código genético que instrui as proteínas, a auto-montar ou desmontar em resposta a estímulos ambientais, como mudanças de temperatura, salinidade ou acidez.

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Os cientistas decifraram o código genético que instrui proteínas, quer auto-montar ou desmontar em resposta a estímulos ambientais, como mudanças de temperatura, salinidade ou acidez. A descoberta fornece uma nova plataforma de sistemas de entrega de drogas e uma visão completamente diferente de funções celulares.

O avanço foi feito por pesquisadores da Universidade Duke e é a primeira vez que os cientistas relataram a capacidade de criar estruturas biológicas que são facilmente programados para montar e desmontar. Com esse conhecimento em mãos, os pesquisadores abriram um novo mundo para as proteínas de grife e investigações sobre nanotecnologia, biotecnologia e tratamentos médicos.

O estudo aparece 21 de setembro em Nature Materials.

"As regras de design muito simples que nós descobrimos fornecer uma ferramenta de engenharia poderosa para muitas aplicações biomédicas e biotecnologia", disse Ashutosh Chilkoti, presidente do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade de Duke. "Podemos agora, com um toque de um botão e um salto de temperatura, fazer uma enorme variedade de moléculas biológicas que quer montar ou desmontar."

O estudo investigou vários gatilhos que podem causar estruturas de proteínas de montar ou quebrar, mas é focado principalmente no calor. Estruturas à base de proteínas que se auto-montam, quando aquecida e permanecem estáveis ​​no interior da corrente sanguínea têm sido muito utilizados em uma variedade de aplicações. O comportamento oposto, no entanto, tem muito tempo não investigadores, especialmente no exterior do ambiente controlado cuidadosamente de um laboratório de química.

"Ninguém tem sido capaz de fazer esses tipos de materiais com o grau de complexidade que temos demonstrado agora", disse Felipe Garcia Quiroz, um ex-aluno de pós-graduação no laboratório de Chilkoti e primeiro autor do novo estudo.

O laboratório de Chilkoti projetou proteínas de auto-montagem para sistemas de entrega de drogas por vários anos. Simplesmente adicionando o calor, estes novos materiais de embalagem colocaram-se em conjunto e ajudar a controlar onde e quando as drogas são liberados dentro do corpo através de mecanismos não-relacionados de temperatura, tais como alterações em níveis de acidez.

Com a nova descoberta, no entanto, a droga pode ser encapsulada em gaiolas de proteínas que se acumulam no interior de um tumor e se dissolvem, uma vez aquecido. Não só isto fornece uma maneira mais precisa de libertação de fármacos, mas as gaiolas mesmos poderiam ser utilizados terapeuticamente.

"Estes sistemas de embalagem sempre foram inerte, mas agora nós podemos fazer estes materiais de componentes bioativos", disse Quiroz. "Uma vez que as gaiolas de chegar lá e entregar sua carga, poderiam decompor-se em agentes terapêuticos adicionais. Agora podemos projetar duas coisas em um só."

A pesquisa também fornece novas pistas sobre as funções diárias de células. Porque o laboratório identificou as sequências genéticas que codificam esse comportamento, eles foram capazes de apontar uma longa lista de proteínas humanas que provavelmente exibem-lo.

"Este trabalho mostra a incrível riqueza de sequências de péptidos que já têm essa opção muito simples", disse Chilkoti.

Por que eles montar e que função ela serve, no entanto, permanece uma questão em aberto.

"Estes resultados vão ser emocionante tanto para a ciência de materiais e as comunidades bioquímica", disse Quiroz. "Eles vão ser capazes de empurrar os limites do que sabemos sobre esses tipos de materiais e, em seguida, voltar para explorar como a biologia já está fazendo uso deles."

Fonte da história:

O post acima é reproduzido a partir de materiais fornecidos pela Universidade de Duke. Nota: Os materiais pode ser editado por conteúdo e comprimento.

Jornal de referência:

. Felipe García Quiroz, Ashutosh Chilkoti heurísticas Seqüência para codificar comportamento de fases em polímeros de proteínas intrinsecamente desordenadas. Nature Materials, 2015; DOI: 10.1038 / NMAT4418

Fonte: http://www.sciencedaily.com
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Lúcio Soares

Gosto de pesquisar sobre variados assuntos e principalmente aqueles que a grande mídia não divulga. Desde o inicio com o Blog Olho Solitário tenho aprendido muito e sei que na busca da verdade não estamos sozinhos.

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