¿Cuál es el valor de los andamios alternativos para la ingeniería de proteínas?

Los anticuerpos son los reactivos moleculares tradicionales para el reconocimiento molecular de la ingeniería, pero tienen limitaciones importantes que han llevado a la búsqueda de andamios proteicos alternativos. Los andamios de proteínas son estructuras sobre las cuales se pueden diseñar numerosas funciones y propiedades distintas.

Para aplicaciones que son sistémicamente tóxicas, las proteínas más pequeñas ofrecen una mayor tasa de eliminación. Las proteínas más pequeñas también tienen una penetración de tejido más profunda, lo que podría ofrecer una mayor eficacia para productos terapéuticos dirigidos a tumores sólidos. Además, las proteínas más pequeñas pueden ser más estables y más fáciles de producir que los anticuerpos. Hay muchos ejemplos más específicos del uso de andamios proteicos alternativos en la literatura de ingeniería de proteínas.

El sitio activo de una proteína le da especificidad de reacción, pero el andamio confiere casi todas las demás propiedades que tiene la proteína.

  • Las bacterias termófilas tienen muchos residuos hidrófobos enterrados en sus proteínas. Sus proteínas tienen que superar una diferencia de energía más alta para desnaturalizar que la mayoría de las otras proteínas bacterianas porque es energéticamente desfavorable exponer los residuos al agua.
  • Las bacterias no hemofílicas tienen un mayor contenido de cisteína que la mayoría de los otros organismos debido a que los enlaces disulfuro no se desenredan a altas temperaturas. [1]
  • Algunas proteínas se encuentran en las membranas y otras en el citoplasma o secretadas. Si la proteína de interés necesita estar anclada a una membrana pero normalmente no lo está, es posible que tenga que usar un andamio de proteína de membrana integral o crear una proteína quimérica.
  • Si eres realmente bueno, puedes usar tu andamio para modificar el pH óptimo de la enzima creando diferentes entornos alrededor de tu residuo catalítico (pero hay formas más fáciles de hacerlo).

Este artilugio ingenioso es una cápside viral que ha sido rediseñada para transportar hierro. [2]

Estas personas inteligentes diseñaron una proteína de señalización transmembrana para que sea un detector para sustratos no nativos. [3]

Notas a pie de página

[1] La genómica de la unión disulfuro y la estabilización de proteínas en termófilos

[2] Ingeniería de proteínas de una jaula viral para síntesis de nanomateriales restringidos

[3] http://www.nature.com/nnano/jour