ساخت کوچکترین اتصال بیومکانیکی جهان
ساخت کوچکترین اتصال بیومکانیکی جهان
محققان دانشگاه پرینستون کوچکترین ساختار بیولوژیکی مکانیکی درهم تنیده جهان را ساختند، یک زنجیره دو حلقه‌ای به طرز فریبنده‌ای ساده که از رشته‌های کوچکی از اسیدهای آمینه به نام پپتیدها ساخته شده است.
این مقاله که در ۲۳ آگوست در مجله Nature Chemistry منتشر شد، این تیم جزئیات کتابخانه‌ای از چنین ساختارهایی را که در آزمایشگاه خود ساخته‌اند ، دو حلقه درهم تنیده، یک حلقه روی یک دمبل، یک زنجیره گل مروارید و یک کمند دوتایی درهم تنیده که هر کدام اندازه‌ای در حدود یک میلیاردم متر دارند، شرح داد.
این مطالعه همچنین نشان می‌دهد که برخی از این ساختارها می‌توانند حداقل بین دو شکل تغییر شکل دهند و زمینه را برای یک سوئیچ زیست‌مولکولی فراهم کنند.
جیمز لینک، استاد مهندسی شیمی و زیست‌شناسی و محقق اصلی این مطالعه، گفت: «ما توانسته‌ایم مجموعه‌ای از ساختارهایی را بسازیم که قبلاً هیچ‌کس نتوانسته بسازد. اینها کوچکترین ساختارهای رشته‌ای یا درهم‌تنیده هستند که می‌توانید از پپتیدها بسازید.»
برای ساخت این ابزارها، که پپتیدهای درهم‌تنیده مکانیکی یا MIP نامیده می‌شوند، محققان از مهندسی ژنتیک برای دستکاری اسیدهای آمینه منفرد در یک پپتید لاسو طبیعی، میکروسین J25، استفاده کردند و پپتید را به سمت خودآرایی به شکل‌های جدید هدایت کردند.
آنها همچنین نیاز به حلال‌های قوی و یون‌های فلزی مورد استفاده در ساخت معماری‌های مولکولی مصنوعی مشابه را کنار گذاشتند، کاری که کانون توجه جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۶ بود.
این کار، با استفاده از یک پروتکل تک ظرفی در آب، از حداقل کنترل بر برنامه فرم‌یابی پپتیدها برای ایجاد یک کلاس کاملاً جدید از فناوری استفاده می‌کند.
همچنین لینک اظهار داشت که: «این واقعاً در حال ایجاد پلی بین دنیای بیولوژیکی و آنچه تاکنون عرصه شیمی مصنوعی بوده است، می‌باشد.»
از نظر فنی، این مطالعه نشان می‌دهد که پپتیدهای لاسو میکروسین J25 به یک [2]کاتنان، یک روتاکسان، یک زنجیره [c2]دیزی و یک ماکروسیکل دو لاسو تبدیل می‌شوند.
تاریخ:1404/3/4
مهسانعمتی
