p Para montar novas máquinas biomoleculares, moléculas de proteína individuais devem ser instaladas em seu local de operação com precisão nanométrica. Pesquisadores da Ludwig Maximilian University descobriram agora uma maneira de fazer exatamente isso. Luz verde na montagem da proteína. p A ponta afiada do microscópio de força atômica (AFM) permite pegar biomoléculas individuais e depositá-las em outro lugar com precisão nanométrica. A técnica é conhecida como Single-Molecule Cut &Paste (SMC &P), e foi desenvolvido pelo grupo de pesquisa liderado pelo físico da LMU, Professor Hermann Gaub. Em sua forma inicial, era aplicável apenas a moléculas de DNA. Contudo, as máquinas moleculares responsáveis ​​por muitos dos processos bioquímicos nas células consistem em proteínas, e a montagem controlada de tais dispositivos é um dos principais objetivos da nanotecnologia. Um método prático para fazer isso não só forneceria novos insights sobre o funcionamento das células vivas, mas também forneceria uma maneira de desenvolver, construir e utilizar nanomáquinas de design.

p Em uma etapa importante em direção a esse objetivo, a equipe do LMU modificou o método para permitir que eles retirem proteínas de um local de armazenamento e as coloquem em locais definidos dentro de uma área de construção com precisão nanométrica. "Em meio líquido à temperatura ambiente, as "condições climáticas" em nanoescala são comparáveis ​​às de um furacão, "diz Mathias Strackharn, primeiro autor do novo estudo. Portanto, as moléculas que estão sendo manipuladas devem ser firmemente fixadas à ponta do AFM e seguradas com segurança no lugar na área de construção.

p Os sinais de trânsito comprovam a eficiência

p As forças que amarram as proteínas durante o transporte e a montagem também devem ser fracas o suficiente para não causar danos, e deve ser rigidamente controlado. Para atingir esses dois objetivos, os pesquisadores usaram uma combinação de anticorpos, Proteínas de "dedo de zinco" de ligação a DNA, e âncoras de DNA. "Demonstramos a viabilidade do método reunindo centenas de moléculas fluorescentes de GFP para formar um pequeno homem verde, como a figura do semáforo que sinaliza aos pedestres para atravessar a estrada, mas apenas alguns micrômetros de altura, "Strackharn explica.

p Com esta técnica, aspectos funcionais de máquinas de proteínas complexas - como a forma como as combinações de diferentes enzimas interagem, e quão próximos eles devem estar para realizar reações acopladas - podem ser testados diretamente. Um outro objetivo é desenvolver conjuntos multimoleculares artificiais modelados em "celulossomas" naturais, que poderia ser usado para converter biomassa vegetal em biocombustíveis. Strackharn aponta as implicações:"Se pudermos construir com eficiência imitações dessas 'linhas de montagem enzimática', reunindo proteínas individuais, poderíamos talvez dar uma contribuição significativa para a exploração de fontes de energia sustentáveis. "