Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nukleové kyseliny a proteiny spolu samozřejmě tvoří řadu komplexů a všemožně spolupracují. Enzymy čtou DNA, replikují ji, přiřazují triplety jednotlivým kodonům při syntéze bílkovin (translaci). Ribozom, kde translace probíhá, je přímo komplexem složeným z RNA a bílkovin.
Nyní vědci nicméně dokázali vytvořit nukleopeptid nikoliv z RNA, ale i z podstatně méně reaktivní DNA. Navíc má jít o „klasickou molekulu“, nikoliv chumel s nepříliš přesně definovaným složením/strukturou. Molekuly tohoto typu by se měly dát používat k vytváření dalších nanostruktur a umělých proteinů. Oproti samotným peptidům by díky rigidní struktuře části s DNA měly být stabilnější, např. vůči zvýšené teplotě, ultrafialovému záření nebo chemickým činidlům. DNA dodává stabilitu, nikoliv novou funkčnost.
Špatně fungující peptidy/proteiny a deformace jejich struktury jsou zřejmě spojeny s řadou nemocí, Alzheimerovou chorobou, prionovými chorobami apod. Stabilnější proteiny by proto mohly představovat testovací platformu, základ pro diagnostické nástroje (senzory) nebo i mít přímo k nějaký vztah i k samotné léčbě.
Nová umělá struktura kombinuje třívláknovou DNA a třívláknový peptid. Do klasické molekuly je ovšem obě složky obtížné spojit kvůli jejich opačné chiralitě – biologicky aktivní aminokyseliny jsou typu L, sacharidy v nukleových kyselinách typu D. Nakonec právě v důsledku obtížného skládání různých optických izomerů využívá biologická evoluce pro tvorbu řetězců jako základní složky vždy pouze 1 typ optického izomeru (takový řetězec je stabilnější, „má nižší energii“ atd.). Nově připravená molekula proto obsahuje peptidy z D aminokyselin.
Práce byla publikována v Nature Communications. Autoři působí na University of Southern Denmark, Kent State University, Copenhagen University, Oxford University a ATDBio. Hlavními autory jsou Chenguang Lou z University of Southern Denmark a Hanbin Mao z Kent State University.
Chirality transmission in macromolecular domains, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-021-27708-4
Zdroj: University of Southern Denmark / Phys.org
Poznámka PH: Chceme-li takto zkoumat lidské peptidy, nebylo by logičtější použít opačnou formu DNA, když ta má pouze dávat molekula stabilitu?
