Hva er proteinkinstiør?

Proteiningeniør er en metode som kan brukes til å utvikle nye typer proteiner. Dette vitenskapsfeltet er relativt nytt, og originale måter å kombinere proteinelementer fortsetter å bli studert og oppdaget av forskere. Denne typen prosjektering tillater materialer med spesifikke styrker eller funksjoner som skal utvikles.

Rasjonell design og rettet evolusjon er de to grunnleggende tilnærmingene til proteiningeniør. Noen forskere foretrekker den ene tilnærmingen fremfor den andre, men begge metodene kan brukes til å designe nye proteinstrukturer. Rasjonell design er avhengig av omfattende kunnskap om hvordan et eksisterende protein bygges. Regissert evolusjon bruker derimot tilfeldige proteinendringer og kan utføres uten å kjenne hver detalj i et proteinstruktur.

Hver tilnærming til proteiningeniør har både fordeler og ulemper. Rasjonell design lar forskere endre strukturen til et protein på en forutsigbar måte, og er en relativt billig prosess. Denne teknikken kreverIRES -eksperter for å ha en detaljert strukturell blåkopi av hvert protein som blir modifisert, noe som ikke alltid er tilgjengelig.

Direted Evolution Protein Engineering -metoden bruker prøving og feiling, og trenger ikke et fullstendig strukturelt kart. Denne metoden er ofte tidkrevende og dyr, på grunn av kravet om at hver nye proteinkombinasjon må testes og bare noen få av de opprettede strukturer er egnet for bruk. Til tross for kostnadene, lar rettet evolusjon ofte forskere å møte verdifulle proteinstrukturkombinasjoner som ellers ikke ville bli oppdaget.

Proteindesign gjør det mulig for forskere å lage unike materialer som ikke oppstår i naturen. Forskere har brukt denne typen ingeniørfag for å kombinere fluorescerende protein fra en maneter med et annet protein fra humane celler, for eksempel. Det resulterende stoffet skaper en grønn glød, og kan spores når det samhandler med livinG -celler. Dette gir verdifull informasjon om hvordan proteiner fungerer i menneskekroppen, og hjelper forskere med å skape nye medisiner og prosedyrer.

Et annet eksempel på proteiningeniør er utviklingen av modifisert insulin. Forskere har kombinert forskjellige proteinstrukturer for å skape både hurtigvirkende og saktevirkende insulinstoffer. Begge disse menneskeskapte variasjonene er verdifulle for individer med insulinforstyrrelser, for eksempel diabetes.

Nye proteiner er også nyttige i industrielle applikasjoner. Produksjonsanlegg kan for eksempel bruke konstruerte proteiner som er resistente mot spesifikke kjemikalier. Eksperter kan kombinere strukturene til sterke proteiner for å skape nye, ultra-sterke stoffer. I fremtiden kan proteindesign være en viktig del av nesten alle felt.