단백질 공학이란 무엇입니까?

단백질 공학은 새로운 유형의 단백질을 개발하는 데 사용할 수있는 방법입니다. 이 과학 분야는 비교적 새로운 분야이며, 단백질 요소를 결합하는 독창적 인 방법은 연구자들에 의해 계속 연구되고 발견되고 있습니다. 이러한 유형의 엔지니어링을 통해 특정 강도 또는 기능을 가진 재료를 개발할 수 있습니다.

합리적인 설계와 방향성 진화는 단백질 공학에 대한 두 가지 기본 접근법입니다. 일부 연구자들은 다른 접근법보다 하나의 접근법을 선호하지만 두 가지 방법을 모두 사용하여 새로운 단백질 구조를 설계 할 수 있습니다. 합리적 설계는 기존 단백질의 제조 방법에 대한 포괄적 인 지식에 의존합니다. 대조적으로, 지시 진화는 무작위 단백질 변화를 사용하며 단백질 구조의 모든 세부 사항을 알지 않고도 수행 될 수있다.

단백질 공학에 대한 각 접근법에는 장단점이 있습니다. 합리적인 설계로 과학자들은 단백질의 구조를 예측 가능한 방식으로 바꿀 수 있으며 비교적 저렴한 과정입니다. 이 기술을 사용하려면 전문가가 수정중인 각 단백질에 대한 자세한 구조적 청사진을 가지고 있어야하지만 항상 사용할 수있는 것은 아닙니다.

유도 진화 단백질 공학 방법은 시행 착오를 사용하며 전체 구조 맵이 필요하지 않습니다. 이 방법은 각각의 새로운 단백질 조합을 테스트해야하고 생성 된 구조 중 일부만이 사용하기에 적합하기 때문에 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 듭니다. 비용에도 불구하고, 지시 된 진화는 종종 연구자들이 그렇지 않으면 발견되지 않을 귀중한 단백질 구조 조합에 직면하게한다.

단백질 디자인을 통해 과학자들은 자연에서 발생하지 않는 독특한 재료를 만들 수 있습니다. 예를 들어, 연구원들은 해파리의 형광 단백질과 인간 세포의 다른 단백질을 결합시키기 위해 이러한 유형의 공학을 사용했습니다. 결과 물질은 녹색 빛을 내고 살아있는 세포와 상호 작용할 때 추적 할 수 있습니다. 이것은 인체에서 단백질이 어떻게 기능하는지에 대한 귀중한 정보를 제공하고 연구자들이 새로운 약과 절차를 만드는 데 도움을줍니다.

단백질 공학의 또 다른 예는 변형 인슐린의 개발입니다. 과학자들은 서로 다른 단백질 구조를 결합하여 빠르게 작용하는 인슐린 물질과 느리게 작용하는 인슐린 물질을 만들었습니다. 이 두 가지 변형 모두 당뇨병과 같은 인슐린 장애가있는 개인에게 유용합니다.

새로운 단백질은 또한 산업 응용에 유용하다. 예를 들어 제조 시설에서는 특정 화학 물질에 내성이있는 조작 된 단백질을 사용할 수 있습니다. 전문가들은 강력한 단백질 구조를 결합하여 새로운 초강력 물질을 만들 수 있습니다. 앞으로 단백질 디자인은 거의 모든 분야에서 중요한 부분이 될 수 있습니다.