Hva er Protein Engineering?

December 28  by Eliza

Protein engineering er en metode som kan anvendes for å utvikle nye typer av proteiner. Dette forskningsfeltet er relativt ny, og originale måter å kombinere protein elementer fortsetter å bli studert og oppdaget av forskere. Denne typen ingeniør tillater materialer med spesielle styrker eller funksjoner som skal utvikles.

Rasjonell design og regissert evolusjon er de to grunnleggende tilnærminger til protein engineering. Noen forskere foretrekker en tilnærming over den andre, men begge fremgangsmåter kan anvendes for å utforme nye proteinstrukturer. Rasjonell design er avhengig av omfattende kunnskap om hvordan en eksisterende protein er bygget. Regissert evolusjon, i kontrast, bruker tilfeldig proteinforandringer og kan utføres uten å vite alle detaljer i en proteinâ € ™ s struktur.

Hver tilnærming til protein engineering har både fordeler og ulemper. Rasjonell design tillater forskere å endre strukturen av et protein i en forutsigbar måte, og er en relativt billig prosess. Denne teknikken krever eksperter til å ha en detaljert strukturell blåkopi av hvert protein blir endret, noe som ikke alltid er tilgjengelig.

Den rettet evolusjon protein engineering metoden bruker prøving og feiling, og ikke trenger en full strukturell kartet. Denne metode er ofte tidkrevende og kostbart, på grunn av kravet om at hver ny protein kombinasjon skal testes og bare noen få av de opprettede strukturer er egnet for bruk. Til tross for kostnadene, kan rettes evolusjon ofte forskere til å støte verdifulle proteinstruktur kombinasjoner som ellers ikke ville bli oppdaget.

Protein designen gjør at forskere å skape unike materialer som ikke forekommer i naturen. Forskere har brukt denne typen ingeniør å kombinere fluorescerende protein fra en manet med et annet protein fra humane celler, for eksempel. Den resulterende stoffet skaper en grønn glød, og kan spores som den samhandler med levende celler. Dette gir verdifull informasjon om hvordan proteiner fungere i menneskekroppen, og bistår forskerne i etableringen av nye medisiner og prosedyrer.

Et annet eksempel på protein engineering er utviklingen av modifisert insulin. Forskere har kombinert ulike proteinstrukturer for å skape både hurtigvirkende og langsomtvirkende insulin stoffer. Begge disse menneskeskapte variasjoner er verdifull for personer med insulin lidelser, som diabetes.

Nye proteiner er også anvendelige ved industrielle anvendelser. Produksjonsanlegg, for eksempel, kan bruke konstruerte proteiner som er resistente mot visse kjemikalier. Eksperter kan kombinere strukturene av sterke proteiner for å skape nye, ultra-sterke stoffer. I fremtiden kan protein utforming være en viktig del av nesten alle felt.

  • Et eksempel på protein engineering er utviklingen av modifisert insulin.