مطالعات جدید راهی برای طراحی ساختارهای کلیدی اتصال با پروتئین را آشکار می‌سازد
دانشمندان در دانشگاه واشنگتن–سیاتل قوانین کلیدی را کشف کرده‌اند که تعیین می‌کند پروتئین‌ها چگونه ساختارهای پاکت مانندی تشکیل می‌دهند که به کاراییشان کمک می‌کند. این کشف برای طراحی پروتئین‌هایی به کار می‌آید که عملکرد پروتئین‌های طبیعی را تقلید می‌کنند و همچنین پروتئین‌هایی با عملکردهای جدید.
در حال حاضر، محققان برای طراحی پروتئین‌های جدیدی که قابلیت اتصال به یک لیگاند خاص دارند، تلاش می‌کنند یک پروتئین طبیعی بیابند که پاکتی همانند آنچه برای اتصال به لیگاند هدف لازم است داشته باشد. سپس سعی می‌کنند ساختار آن را طوری تغییر بدهند که برای اتصال به لیگاند هدف مناسب باشد. همین مسئله عامل محدودکننده‌ای برای پروتئین دلخواه است، اول اینکه یافتن پروتئینی با ساختار ایده‌آل سخت است، در ثانی همین پروتئین که ساختار مناسب را هم دارد، ممکن است ظرفیت محدودی برای تغییر داشته باشد و ضمناً در محیطی به جز محیط طبیعی خود، عملکرد مناسب را نداشته باشد.
محققان دانشگاه واشنگتن پروتئین‌های طبیعی که ساختار صفحه‌ی بتای خمیده داشتند را بررسی کرده و توالی‌های آمینواسیدی کلیدی، جهت‌گیری آن‌ها در رشته‌ها و برهم‌کنش میانشان را شناسایی کردند؛ عواملی که بر انعطاف صفحه‌ی بتا تأثیرگذار است.
معمولاً صفحات بتایی که یک ریخت هستند شکل صاف به خود می‌گیرند ولی محققان می‌گویند با تغییر این یک‌ریختی در مکان‌های خاص، می‌شود این صفحات را خم کرد و به شکل مورد نظر در آورد. مثلاً با تغییر دو ریشه (آمینواسید) یک نوع (آب گریز یا آبدوست) که در یک طرف صفحه هستند، می‌شود یک ساختار زانومانند ساخت که قادر به تغییر شکل و انعطاف است. یک راه دیگر حذف پیوند بین دو رشته مجاور است، به این ترتیب یکی از دو رشته قابلیت خم شدن پیدا می‌کند.
پژوهشگران معتقدند با کمک این دو فاکتور می‌توان ساختارهای مختلف پروتئینی با پایداری بالا تولید کرد.
ترجمه: کسری طباطبایی
