p As bactérias em todo o nosso planeta contêm fábricas do tamanho de nanômetros que fazem muitas coisas diferentes. Alguns produzem nutrientes, outros isolam materiais tóxicos que podem prejudicar as bactérias. Mal arranhamos a superfície de sua diversidade funcional. p Mas todos compartilham um exterior comum, uma concha feita de telhas de proteína, que os pesquisadores da Michigan State University estão aprendendo a manipular em laboratório. Isso permitirá que eles construam fábricas com seus próprios projetos, usando os blocos de construção naturais. De fato, os cientistas veem as estruturas como uma fonte de novas tecnologias. Eles estão tentando redirecioná-los para fazer coisas que eles não fazem na natureza.

p Em um novo estudo, o laboratório de Cheryl Kerfeld relata uma nova casca geneticamente modificada, baseado em estruturas naturais e nos princípios da evolução de proteínas. O novo shell é mais simples, feito de apenas uma única proteína projetada. Será mais fácil trabalhar com e, possivelmente, até mesmo evoluir no laboratório. O estudo é publicado em Biologia Sintética ACS .

p As conchas naturais são compostas por até três tipos de proteínas. O mais abundante é denominado BMC-H. Seis proteínas BMC-H se unem para formar uma forma de hexágono para revestir a parede.

p Em algum momento da história evolutiva, alguns pares de proteínas BMC-H se juntaram, em conjunto. Três dessas fusões, chamado BMC-T, junte-se para formar também uma forma de hexágono.

p "As duas metades de uma proteína BMC-T podem evoluir separadamente enquanto ficam próximas uma da outra, porque eles estão fundidos, "disse Bryan Ferlez, um pós-doutorado no laboratório Kerfeld. "Esta evolução permite a diversidade nas estruturas e funções das proteínas de shell BMC-T, algo que queremos recriar por design no laboratório. "

p Seguindo a sugestão desta evolução natural das proteínas da casca, a equipe criou uma proteína BMC-T artificial, chamado BMC-H2, pela fusão de duas sequências de proteína BMC-H. O novo design foi um sucesso.

p "Para nossa surpresa, As proteínas BMC-H2 formam conchas por conta própria, "disse. Sean McGuire, um ex-aluno de graduação em pesquisa e técnico do laboratório de Kerfeld." Eles parecem bolas de wiffle, com lacunas na casca, "

p Isso ocorre porque as conchas naturais são icosédricas, o que significa que são feitos de hexâmeros e pentâmeros - pense em uma bola de futebol.

p Próximo, a equipe cobriu as lacunas na concha da bola wiffle com BMC-P, o terceiro tipo de proteína de casca que forma pentâmeros.

p "O resultado é uma concha, cerca de 25 nanômetros de largura, composto de apenas dois tipos de proteínas:o novo BMC-H2 e BMC-P, Bryan diz. "Tem cerca de metade do tamanho da estrutura construída com todos os três tipos de proteína."

p O próximo objetivo é ajustá-lo com enzimas personalizadas e ajustá-lo para melhorar as reações químicas internas. O novo invólucro do 'designer' pode ter usos na produção de biocombustíveis, medicina e aplicações industriais.