Уникальный высокопроизводительный подход улучшает дизайн новых белковых структур

Исследователи Northwestern Medicine решили сложную задачу белкового дизайна, используя уникальный высокопроизводительный подход, согласно исследованию, опубликованному в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Этот подход может улучшить разработку новых терапевтических средств и биотехнологических инструментов, заявил Габриэль Роклин, доктор философии, старший автор исследования.

Одной из основных проблем в компьютерном дизайне новых белковых структур является то, что большинство созданных белков не способны сворачиваться в запланированные структуры при тестировании.

В предыдущей работе команда Роклина выявила, что складка ɑββɑ необычайно сложна для дизайна, несмотря на простую структуру, с успешностью лучших дизайнов всего в два процента.

В текущем исследовании учёные спроектировали более 10 000 новых белков ɑββɑ и с помощью специализированных высокопроизводительных экспериментов обнаружили, что более трети из них сворачивались в стабильные структуры.

"Внося изменения в наш протокол дизайна, мы увеличили процент успеха с двух процентов до выше 30%. Это прояснило лучшие способы проектирования белков ɑββɑ и помогло понять, что делает их стабильными или нестабильными", — сказал Роклин.

Текущий подход применим для любых усилий по компьютерному белковому дизайну. Кроме того, белки ɑββɑ имеют потенциал для разработки в качестве терапевтических средств путём модификации их поверхностей для связывания с мишенями.