סינתזה כימית של חלבונים מאפשרת תגובות ומנגנונים חדשים

סינתזה כימית של חלבונים

    קבוצת חוקרים בראשותו של ד"ר נורמן מטאנס מהמכון לכימיה, הציגה מאמר המתאר התקדמות רבה ביכולות הסינתזה הכימית של חלבונים. חשיבותה של סינתזה זו, שהיא משלימה את הסינתזה הטבעית (המתקיימת בתא) ומאפשרת קבלת חלבונים שלא ניתן להגיע אליהם ביולוגית עקב רעילותם לתאים. כמו כן, ביטוי חלבונים בחיידקים מוגבל לעשרים חומצות האמיניות הטבעיות, בעוד שסינתזה כימית מאפשרת הוספה של קבוצות פונקציונאליות המסוגלות לבצע כימיה רחבה יותר.
    המחקר ראה אור לאחרונה בכתב העת הכימי, Chemical Science, ובו חקירת מנגנון תגובה חדשה המתאפיינת בסלקטיביות גבוהה כלפי חומצת האמינו ה-21 סלנוציסטאין, והמרתה לחומצה האמינית הטבעית אלאנין.
התגובה נחקרה בטמפרטורות שונות, רמות pH שונות, חשיפה לרמות קרינה וריכוזי מגיבים שונים. התוצאות שנאספו תמכו כולן במנגנון רדיקלי, ומתוכן הגיעו החוקרים לתנאי התגובה האופטימליים, אשר בהם התקבלה הניצולת הגבוהה ביותר בזמן הקצר ביותר.
    חידוש נוסף אשר התגלה במחקר המנגנוני הוא ששינוי קטן בתנאי התגובה, ממיר את חומצת האמינו סלנוציסטאין לסרין. התגובה המהפכנית פותחת צוהר נוסף לחיבור חלקי חלבונים בעמדת אלאנין או סרין וכך היא מאפשרת קבלת חלבונים ארוכים יותר. גילויים אלו נוגעים בבסיס יכולתם של כימאים לבודד ולחקור חלבוני מטרה הקשורים לתהליכי מחלה שונים בתאים. וכך, בהמשך, מתוך הידע הנסיוני הכולל, לפתח מעכבים או תרופות לאותם תהליכים.