Новый гиперстабильный искусственный белок создан в Университете Шиншу в сотрудничестве с Университетом Принстона. Его предшественник — белок WA20 — мог выдерживать температуру в максимум 75°C. Ожидается, что белковые наноструктурные блоки с использованием SUWA будут применены для исследований в области нанотехнологий и синтетической биологии в ближайшем будущем. Об этом сообщает ACS Synthetic Biology — журнал американского химического общества.
Белки и самоорганизующиеся белковые комплексы выполняют функции внутри живого организма, подобно наномашинам, что делает их ключевым компонентом в различных реакциях. Искусственный белок с желаемыми функциями мог бы найти много применений в биофармации и обеспечивать химические реакции с низким воздействием на окружающую среду. Эта нанотехнология находится в масштабе молекул — 1/1000000 миллиметра, что затрудняет работу с ними, но имеет много многообещающих применений.
Белки денатурируют или разрушаются, необратимо изменяя свою структуру, например, когда вода вокруг яйца вскипает или кусок филе превращается в стейк. Это предотвращает использование белков, когда они должны выдерживать нагрев. Ученые возлагали большие надежды на использование белков в нанотехнологиях и синтетической биологии. Новая разработка — SUWA (Super WA20) — белок в форме «столпа» оказался способен выдерживать температуру в 100°C и не разрушаться при этом.
Белок SUWA de novo (Super WA20) значительно более стабилен, чем его предшественник WA20. SUWA не кипел при 100°C, а WA20 денатурировал при 75°C. Было установлено, что средняя температура денатурации белка SUWA составляет 122°С. Это ультра-стабилизированный искусственный белок.
Характерная трехмерная структура димера с пополам U-топологией SUWA была выяснена методом рентгеновской кристаллографии. Молекулярно-динамическое моделирование предполагает, что стабилизация центра α-спиралей способствует структурной стабилизации и высокой термостойкости SUWA.