Биотехнологи создали примитивную "сборочную машину" белковых молекул

МОСКВА, 10 янв - РИА Новости. Британские биотехнологи создали примитивный искусственный аналог рибосомы - клеточной "сборочной машины", отвечающей за считывание инструкций с РНК и синтез белков, и использовали "робосому" для сборки молекулы из трех аминокислот, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"Дальнейшее развитие подобных машин может в конечном итоге привести к тому, что процесс сборки молекул станет гораздо эффективнее и дешевле, чем сейчас. Это принесет пользу всем областям промышленности, так как многие промышленные продукты собираются чуть ли не с уровня молекулы. К примеру, мы модифицируем нашу машину для сборки таких лекарств, как пенициллин", - заявил руководитель группы биотехнологов Дэйвид Ли (David Leigh) из Манчестерского университета (Великобритания).

Ли и его коллеги создали примитивнейший аналог одного из ключевых компонентов живых клеток - рибосомы, экспериментируя с органическими "моторами", так называемыми ротаксанами.

Как объясняют ученые, в самом общем виде они представляют собой углеводородное кольцо, "надетое" на гантелеообразную молекулу другого вещества. Свет или различные химические катализаторы могут заставить это кольцо вращаться или двигаться по "гантели", что позволяет использовать данную конструкцию в качестве молекулярного двигателя.

Авторы статьи смогли приспособить ротаксан сразу для двух целей. Так, подвижное кольцо играет роль активного компонента "робосомы", которая захватывает отдельные компоненты собираемой молекулы и соединяет их в единое целое. В свою очередь, "гантель" является носителем информации и "складом" исходных молекул для синтеза.

Для запуска "робосомы" необходим и третий компонент - специальная молекулярная "рука", которая крепится к верхней части кольца. Во время синтеза она отрывает молекулы с поверхности "гантели" и прикрепляет их к синтезируемой цепочке из аминокислот или любой другой органики.

Группа Ли проверила свое изобретение в деле, успешно собрав микробелковую молекулу из трех аминокислот - фенилаланина, лейкина и аланина.

По словам ученых, их "робосома" пока не отличается высоким быстродействием - на завершение сборки таких молекул она потратила свыше 36 часов. Тем не менее, это не является большой проблемой, так как сборку белков можно проводить параллельно. Так, ученым удалось одновременно собрать свыше квинтильона (10 в 18 степени) цепочек из трех аминокислот.

"Следующим шагом станет использование нашей робосомы для сборки молекул из большего числа блоков. В перспективе, мы сможем создавать такие молекулы, которые не существуют в природе и которые невозможно собрать при помощи традиционных химических методов", - заключает Ли.