SEM-mikrofotografier av flättopologier observerade i geler av 2. a, Tecknade diagram som visar tvåsträngade förvecklingar och deras motsvarande flätade ord. Flätordet beskriver mönstret av korsningar i repeteringsenheten, som måste överensstämma med vissa topologiska begränsningar. b, c, Vanligt observerade förvecklingar i geler av 2:dubbla helixar (b) och större spiralformade buntar (c). d, e, Tre- och fyrsträngade förvecklingar observerade i geler av 2:tresträngade brunnska flätor (d) och preliminära exempel på kapslade homokirala dubbla helixar (e). Kreditera: Naturkemi (2019). DOI:10.1038/s41557-019-0222-0
Ett team av forskare från Durham University i Storbritannien och Shaanxi Normal University i Kina har upptäckt en typ av protein som bildas naturligt i två huvudtyper av spiralformade flätor. I deras papper publicerad i tidskriften Naturkemi , gruppen beskriver att extrahera en akiral oligo-peptidomimetisk förening från ett urinprov och observera dess unika egenskaper.
Tidigare forskning har visat att proteiner kan forma sig själva till intressanta former eftersom de utvecklas naturligt till kedjor. Forskare har också lärt sig att formen en kedja tar beror på dess aminosyrasekvens. Studien av proteinformer har fått stor betydelse de senaste åren efter att man upptäckt att felveckning kan leda till tillstånd som galna ko-sjukdomen, där amyloidfibrer bildar flätor och klumpar ihop sig, orsakar neurala skador. Bildandet av amyloidfibrer är också ett kännetecken för Alzheimers sjukdom. I denna nya ansträngning, forskarna tittade närmare på ett protein som finns naturligt i urinen för att lära sig mer om dess formegenskaper.
Forskarna fann att proteinet naturligt antar en av två huvudtyper av former - den ena är en fyrsträngad fläta i en fyrdubbel helix, och den andra består av par av dubbla spiraler som väver sig samman till en enda sträng.
Forskarna fann att aggregering av spiralerna resulterade i bildandet av flätade fibriller. De fann också att förgrening uppstod i flätorna när fel uppstod, vilket resulterar i bildandet av intrikata mönster av sammankopplade flätor. De upptäckte också att helixar med blandad kiralitet sattes ihop till komplexa flätformationer, men ibland bildade buntar om de genomgick chiralitetsinversion.
De noterade också att proteinkedjorna var mycket känsliga för kiral amplifiering, vilket gör dem till bra kandidater för att skapa geler. Forskarna skapade en gel med dessa kedjor i deras labb, och rapporterar att den i vissa avseenden liknade andra geler som redan används i läkemedel. De rapporterar också att gelén är klibbigare än de som vanligtvis används i farmaceutiska tillämpningar, vilket kan göra dem till bra kandidater för nya ansökningar. De påpekar också att sättet som flätorna formas kan konstrueras, vilket innebär att det ska vara möjligt att skapa geler med olika egenskaper.
© 2019 Science X Network
