تولید پروتئین نانوساختار مقاوم در دمای بالا

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از معاونت علمی و فناوری، پژوهشگران پروتئین مصنوعی ساختند که می‌تواند در دماهای بالا دوام داشته باشد و ساختار طبیعی خود را حفظ کند.

پروتئین‌ها در اثر حرارت پخته می‌شوند و ساختار طبیعی خود را از دست می‌دهند مثال بارز این اتفاق، حرارت دادن تخم‌مرغ و طبخ آن است. بنابراین، محدودیت‌های زیادی برای استفاده از پروتئین‌ها در پروژه‌هایی است که حرارت بالایی در آنها وجود دارد.

با این حال دانشمندان‌ انتظارات زیادی برای استفاده از پروتئین‌ها در فناوری‌نانو و زیست‌شناسی مصنوعی دارند. برای حل این مشکل، پژوهشگران دانشگاه شینشو با همکاری محققانی از دانشگاه پرینستون اقدام به ساخت پروتئین‌های مصنوعی با دوام بالا کرده‌اند. آنها واحد سازنده‌ نانویی به نام Super WA۲۰ را ساخته‌اند که در واقع نوعی ستون نانومقیاس است.

این پروتئین Super WA۲۰ بسیار پایدارتر از نسل قبل پروتئین WA۲۰ است به طوری که در نسل قبلی، پروتئین در دمای ۷۵ درجه طبخ می‌شد اما این پروتئین Super WA۲۰ می‌تواند تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند. نتایج یافته‌های محققان نشان می‌دهد که نقطه دمایی طبخ این پروتئین ۱۲۲ درجه سانتیگراد است.

آنها با استفاده از روش بلورشناسی اشعه ایکس موفق به ترسیم ساختار سه بعدی این پروتئین شدند. پژوهشگران انتظار دارند تا این نانوبلوک‌های پروتئینی در آینده نزدیک در فناوری‌نانو و زیست‌شناسی مصنوعی به کار روند.

پروتئین‌ها و خودآرایی پروتئینی عملکرد زیادی در بدن انسان دارند و همانند یک نانوماشین عمل می‌کنند و در نهایت به‌عنوان یک عنصر اصلی در پدیده‌های پیچیده زندگی دخالت دارند. طراحی پروتئین‌های مصنوعی با عملکرد مورد نظر در بخش دارویی و واکنش‌های شیمیایی یکی از اهداف دانشمندان است.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Hyperstable De Novo Protein with a Dimeric Bisecting Topology در نشریه ACS Synthetic Biology به چاپ رسیده است.