Sloveense onderzoekers hebben een synthetisch eiwit bedacht dat zichzelf vouwt tot een tetraëder. En het moet niet zo moeilijk zijn om op dezelfde manier ook andere 3D-vormen te maken, schrijven ze in Nature Chemical Biology.

Tot nu toe gebruikte men voor dit soort biochemische origami altijd DNA-ketens, waarbij men handig gebruik maakte van de neiging van complementaire sequenties om selectief aan elkaar te klitten.

Er eiwitten voor gebruiken werd beschouwd als veel te ingewikkeld. Met de huidige stand der wetenschap is immers nog nauwelijks te voorspellen hoe een op de tekentafel ontworpen aminozuurketen zichzelf zal vouwen tot een 3D-structuur.

Roman Jerala en collega’s van de universiteit van Ljubljana hebben daar nu iets op gevonden. Ze gaan uit van bestaande eiwitsegmenten waarvan bekend is dat ze zichzelf oprollen tot een spiraal. Vervolgens zoeken ze spiralen uit die selectief naast elkaar zullen gaan liggen, dankzij aminozuren met hydrofobe zijketens op strategische plekken.

De spiralen die ze voor een bepaalde vorm nodig hebben, zetten ze in de gewenste volgorde achter elkaar, met flexibele stukjes van 4 aminozuren er tussen. Voor de nu gepresenteerde tetraëdervorm waren dat dus 12 spiralen, 2 in elk van de 6 ribben. Per spiraal moet je daarbij denken aan rond de 40 aminozuren; langer kan in principe ook, als je een groter formaat origami wenst.

Tot slot monteren ze de genetische code, die voor de resulterende aminozuurketen codeert, in de bacterie E.coli.

Inderdaad hebben ze met AFM- en TEM-microscopie kunnen vaststellen dat ze op deze manier nette eiwittetraëdertjes in handen kregen met ribben van ongeveer 5 nanometer.

Jerala denkt dat je zulke vormpjes in principe moet kunnen gebruiken als geneesmiddelverpakking, waarbij je aan de punten een antistof hangt die zich selectief aan bepaalde celtypes hecht. Maar het gaat nog jaren duren eer zulke systemen rijp zijn voor de kliniek.

bron: news@nature