Co je to proteinové inženýrství?

Proteinové inženýrství je metoda, kterou lze použít k vývoji nových typů proteinů.Tato oblast vědy je relativně nová a originální způsoby kombinace proteinových prvků nadále studují a objevují vědci.Tento typ inženýrství umožňuje vyvinout materiály se specifickými silnými stránkami nebo funkcemi. „Racionální design a řízený evoluce jsou dva základní přístupy k proteinovým inženýrstvím.Někteří vědci preferují jeden přístup před druhým, ale obě metody lze použít k návrhu nových proteinových struktur.Racionální design se spoléhá na komplexní znalosti o tom, jak je vytvořen stávající protein.Naproti tomu řízená evoluce používá náhodné změny proteinu a může být prováděno bez známého každého detailu struktury proteinu.Racionální design umožňuje vědcům měnit strukturu proteinu předvídatelným způsobem a je to relativně levný proces.Tato technika vyžaduje, aby odborníci měli podrobný strukturální plán upraveného každého proteinu, který není vždy k dispozici.

Metoda řízeného evolučního proteinového inženýrství používá pokus a chyby a nepotřebuje úplnou strukturální mapu.Tato metoda je často časově náročná a nákladná kvůli požadavku, aby každá nová kombinace proteinu měla být testována a pro použití je vhodné pouze několik vytvořených struktur.Navzdory nákladům, řízená evoluce často umožňuje vědcům setkat se s cennými kombinacemi struktury proteinů, které by jinak nebyly objeveny.Vědci použili tento typ inženýrství ke kombinování fluorescenčního proteinu z medúzy s jiným proteinem například z lidských buněk.Výsledná látka vytváří zelenou záře a může být sledována, když interaguje s živými buňkami.To poskytuje cenné informace o tom, jak proteiny fungují v lidském těle, a pomáhá vědcům při vytváření nových léčivých přípravků a postupů.Vědci kombinovali různé proteinové struktury a vytvořili jak rychle působící, tak pomalu působící inzulínové látky.Obě tyto variace jsou cenné pro jednotlivce s poruchami inzulínu, jako je diabetes.

Nové proteiny jsou také užitečné v průmyslových aplikacích.Například výrobní zařízení mohou používat inženýrské proteiny, které jsou odolné vůči specifickým chemikáliím.Odborníci mohou kombinovat struktury silných proteinů a vytvářet nové, velmi silné látky.V budoucnu může být návrh proteinů důležitou součástí téměř každého pole.