Exploración de innovaciones en polímeros: nuevas estructuras de polipéptidos para la ciencia y la medicina

MadridCientíficos han desarrollado un nuevo método para diseñar polipéptidos únicos que podrían ser útiles en ciencias de materiales y biología. Utilizaron un método computacional rápido para analizar más de 200,000 combinaciones de 130 aminoácidos no naturales. Este enfoque ayuda a crear nuevas moléculas con formas regulares como hélices alfa y láminas beta, esenciales para la estructura de las proteínas.
Logros destacados del estudio incluyen:
- La identificación de cientos de estructuras únicas de polipéptidos de baja energía.
- Caracterización de 10 nuevas estructuras de dipéptidos recurrentes usando espectroscopía de dicroísmo circular.
- Validación de dos polímeros a través de estudios de RMN y cristalografía de rayos X.
Esta investigación es fundamental. La creación de nuevas proteínas desde cero podría revolucionar la búsqueda de medicamentos y la fabricación de nuevos materiales. Al diseñar polipéptidos específicos, los científicos pueden elaborar moléculas para usos particulares. Esto significa que podrían desarrollar nuevos polímeros con características específicas que mejoren la nanotecnología o conduzcan a nuevas formas de administración de fármacos.
Rensselaer Polytechnic Institute y la Universidad de Washington están colaborando para demostrar cómo la inteligencia artificial moderna puede apoyar en la bioquímica experimental. La IA se utiliza para predecir y diseñar estructuras moleculares, lo que representa un emocionante avance en la ciencia. Esta tecnología no solo acelera los descubrimientos, sino que también mejora la precisión, superando a métodos más antiguos.

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El estudio propone nuevas formas de tratar enfermedades. Proteínas diseñadas específicamente podrían modificar la interacción de proteínas en el cáncer y las infecciones virales. Esto podría resultar en tratamientos más precisos y eficaces que los actuales.
El éxito del proyecto resalta el valor de la colaboración entre diversas disciplinas. Al unir conocimientos de modelado computacional, química y biología, el equipo ha abierto posibilidades para futuros avances en biotecnología y ciencia de materiales. Este enfoque probablemente acelerará el descubrimiento de nuevas moléculas y aplicaciones que podrían transformar varios campos científicos.
Este estudio amplía nuestro entendimiento sobre la producción de polímeros y establece una base para avances futuros en la creación de materiales con características innovadoras. A medida que la investigación avanza, podemos esperar descubrimientos significativos adicionales.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1021/jacs.4c04991y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Adam P. Moyer, Theresa A. Ramelot, Mariano Curti, Margaret A. Eastman, Alex Kang, Asim K. Bera, Roberto Tejero, Patrick J. Salveson, Carles Curutchet, Elisabet Romero, Gaetano T. Montelione, David Baker. Enumerative Discovery of Noncanonical Polypeptide Secondary Structures. Journal of the American Chemical Society, 2024; 146 (37): 25501 DOI: 10.1021/jacs.4c04991

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