Биоинженеры упростили синтез белка

Ученые Корнеллского и Северо-Западного университетов нашли способ упростить бесклеточный синтез белка, относительно новую технологию, позволяющую изучать клетку и ее компоненты и создавать химические вещества, медицинские препараты и биоматериалы.

Изменение клеточной биологии без самих клеток — одна из перспективных отраслей биотехнологии. Бесклеточные системы используются для моделирования биохимических процессов, происходящих в живом организме, и воспроизводит некоторые особенности жизнедеятельности клетки. С их помощью можно изучать воздействие внешних факторов на функционирование их компонентов, заменять отдельные элементы или изолированно влиять на них. Живые клетки, погибающие при нарушении гомеостаза, не позволяют добиться таких результатов.

Однако бесклеточному синтезу белка недостает способности вырабатывать гликопротеины — белки с гидроокисью углевода. Гликолизирование — важный процесс, и возможность им управлять существенно необходимо для лечения и профилактики заболеваний, пишет Phys.org.

Новый метод был создан на основе оптимизированного лабораторного штамма кишечной палочки, которая была селективно обогащена ключевыми компонентами гликолизирования. Полученный бесклеточный экстракт, который был назван «бесклеточным гликопротеиновым синтезом» (CFGpS), давал возможность проводить реакцию по упрощенной схеме.

Этот бесклеточный экстракт содержит все молекулярные механизмы, необходимые для синтеза и гликолизирования белков. Это значит, что для получения гликопротеина нужно только добавить ДНК-инструкции. Такой метод намного проще существующих аналогов.  

«Если вам правда нужна полезная, портативная и применимая бесклеточная технология создания вакцин или терапевтических белков, вам придется решить вопрос с присоединением гидроокиси углевода, — говорит профессор Мэтью Делиза, один из руководителей проекта. — Вот что, по сути, мы и сделали».

Почти идеальный синтетический аналог человеческих Т-лимфоцитов разработали калифорнийские ученые. Им удалось воспроизвести форму, размер и гибкость этих клеток, играющих важную роль в иммунной системе.

Читайте также: