Noua metoda mareste producția proteine de o mie de ori: proteinele sunt formate din lanțuri lungi de molecule de bloc construite numite aminoacizi, iar procesul de producție pentru aplicații medicale sau comerciale poate fi complex, costisitor și consumator de timp.
Cercetătorii au descoperit o metodă de creștere a producției de proteine cu până la o mie de ori, un avans care poate reduce costul medicamentelor pe bază de proteine, vaccinurile și diagnosticările.
Proteinele sunt alcătuite din lanțuri lungi de molecule de blocuri numite aminoacizi, iar procesul de producție pentru aplicații medicale sau comerciale poate fi complex, costisitor și consumator de timp.
Oamenii de știință, inclusiv cercetătorul originar din India, Manasvi Verma, de la Universitatea Washington din SUA. SUA, sintetizează medicamente pe bază de proteine precum insulina prin transformarea bacteriilor modificate în mici fabrici de proteine.
Noua metoda mareste producția proteine de o mie de ori
Cercetările anterioare au descoperit că primii câțiva aminoacizi din lanțul unei proteine joacă un rol important în producerea lor.
În studiul lor actual, publicat în revista Nature Communications, cercetătorii au schimbat secvența primilor aminoacizi și au descoperit că crește producția de proteine în celule.
„Dacă puteți face ca fiecare bacterie să producă de 10 ori mai multe proteine, are nevoie doar de o zecime din volumul de bacterii pentru a face treaba, ceea ce ar reduce mult costurile. Această tehnică funcționează cu toate tipurile de proteine, deoarece este o caracteristică de bază a mașini universale de sinteză a proteinelor ", a declarat autorul principal Sergej Djuranovic de la Universitatea Washington.
Ca parte a studiului, cercetătorii au făcut multiple variante ale codului genetic din spatele primilor aminoacizi din proteina fluorescentă verde (GFP).
Studiul a menționat că GFP este un instrument utilizat în experimentele biomedicale pentru a estima cantitatea de proteine dintr-un eșantion prin măsurarea cantității de lumină fluorescentă produsă.
Cercetătorii au introdus apoi diferite variante de genă în bacteria E. coli, generând 9.261 de versiuni diferite de GFP, toate identice, cu excepția de la început.
Potrivit cercetătorilor, diferite versiuni ale GFP au variat de o mie de ori de la cea mai slabă la cea mai strălucitoare, ceea ce indică o diferență de o mie de ori în cantitatea de proteine produse.
Anumite oameni de știință au observat anumite combinații de aminoacizi la a treia, a patra și a cincea poziție în lanțul proteic.
Ei au adăugat că aceleași tripleți aminoacizi nu numai că au crescut producția de GFP, care provenea inițial de la meduze, ci și producția de proteine din specii înrudite, cum ar fi coralul și oamenii.
„Există multe moduri în care am putea beneficia de creșterea producției de proteine”, a spus Djuranovic.
"În spațiul biomedical, există multe proteine utilizate în medicină, vaccinuri, diagnostic și biomateriale pentru dispozitive medicale, care ar putea fi mai puțin costisitoare dacă am putea îmbunătăți producția. Optimizarea producției de proteine ar putea avea o gamă largă de beneficii comerciale." a adăugat el.