Команда исследователей из Нидерландов, Италии и Польши разработала способ получения сложных молекул, которые самопроизвольно складываются как белки. В своей статье, опубликованной в журнале Американского химического общества , группа описывает их подход к манипулированию молекулами полезными способами, то, что они обнаружили, и способы, которыми они верят, что их результаты могут быть использованы.
В природе существует ряд белков, которые самопроизвольно складываются для выполнения различных функций. Но неправильное складывание может привести к проблемам, таким как развитие неврологических заболеваний. Ученые были заинтересованы в таком сворачивании не только потому, что оно могло бы помочь в понимании человеческих недугов, но и потому, что оно могло бы иметь отношение к пониманию того, как жизнь началась на Земле. В этом новом усилии исследователи стремились воспроизвести свертывание, видимое в природе, создавая свои собственные спонтанно складывающиеся молекулы .
Исследователи сообщают, что достигли своей цели — они нашли способ создать самоорганизующуюся, самораскрывающуюся молекулу, называемую макроциклом. Точнее, 15-мерный макроцикл, состоящий из 75 атомов. Чтобы добиться складывания, молекула была сформирована в форме кольца . Исследователи отмечают, что конечный результат (так называемый фолдамер) имел гидрофильную поверхность и гидрофобное ядро , что, как они отмечают, отражает структуру встречающихся в природе белков сворачивания. Они также отмечают, что фолдамер удерживался вместе водородными связями , взаимодействием между укладкой кольца и дисульфидным мостиком. Молекула также имела третью плиточную структуру, состоящую из стопок колец.
Чтобы вызвать спонтанное складывание, исследователи добавили соленую воду. Они отмечают, что их молекула нуждается в нуклеиновой основе для формирования макроцикла, но другие, такие как гуанин или аденин, будут работать одинаково хорошо. Затем они планируют работать с молекулой, которую они создали, чтобы узнать, как изменить ее свойства самосборки для создания дизайнерских макроциклов в будущем. Они также отмечают, что их процесс демонстрирует, что складывающиеся молекулы могли сыграть роль в начале жизни на Земле на более ранней стадии, чем предполагалось.