Tecnologia Científica

Pesquisadores inventam a menor ligação biomecânica do mundo
O estudo também demonstra que algumas dessas estruturas podem alternar entre pelo menos duas formas, estabelecendo a base para uma chave biomolecular.
Por Princeton University - 23/08/2021


Ao projetar um peptídeo laço de ocorrência natural, os pesquisadores da Universidade de Princeton criaram a menor estrutura biomecânica interligada do mundo. Crédito: Hendrik V. Schröder e A. James Link

Pesquisadores da Universidade de Princeton construíram a menor estrutura biológica mecanicamente interligada do mundo, uma cadeia de dois anéis aparentemente simples feita de minúsculas fitas de aminoácidos chamados peptídeos.

Em um artigo publicado em 23 de agosto na Nature Chemistry , a equipe detalhou uma biblioteca de tais estruturas feitas em seu laboratório - dois anéis interligados, um anel em um haltere, uma margarida e um laço duplo interligado - cada um com cerca de um bilionésimo de metro em Tamanho. O estudo também demonstra que algumas dessas estruturas podem alternar entre pelo menos duas formas, estabelecendo a base para uma chave biomolecular.

"Conseguimos construir um monte de estruturas que ninguém foi capaz de construir antes", disse A. James Link, professor de engenharia química e biológica , o principal investigador do estudo. "Estas são as menores estruturas roscadas ou interligadas que você pode fazer com os peptídeos."

Para criar esses dispositivos, chamados de peptídeos mecanicamente interligados, ou MIPs, os pesquisadores usaram a engenharia genética para manipular aminoácidos individuais em um peptídeo laço de ocorrência natural, microcina J25, e direcionar o peptídeo para se automontar em novas formas.

Eles também contornaram a necessidade de solventes agressivos e íons metálicos usados ​​na construção de arquiteturas moleculares sintéticas semelhantes, trabalho que foi o foco do Prêmio Nobel de Química de 2016. Este trabalho, usando um protocolo de vaso único na água, aproveita o controle mínimo sobre o próprio programa de descoberta de forma dos peptídeos para criar uma classe de tecnologia inteiramente nova.

"É realmente construir uma ponte entre o mundo biológico", disse Link, "e o que até agora tem sido o playground da química sintética." Em termos técnicos, o estudo mostra os peptídeos lasso da microcina J25 convertidos em um [2] catenano, um rotaxano, uma cadeia [c2] em cadeia e um macrociclo de duplo laço.

 

.
.

Leia mais a seguir