Une équipe de chimistes de l'Université de New York a créé une série de structures tridimensionnelles qui ressemblent un peu plus à celles que l'on trouve dans la nature. Le travail offre un aperçu de la façon dont les enzymes sont correctement assemblées, ou plié, ce qui pourrait améliorer notre compréhension d'une gamme de maladies qui résultent de ces protéines mal repliées.

"Notre méthodologie crée non seulement des molécules en chaîne qui stimulent la création de configurations similaires à celles du monde naturel, mais favorise également un assemblage ultérieur dans des systèmes plus complexes et compartimentés, " explique Marcus Weck, professeur au département de chimie de NYU et auteur principal de l'article, qui apparaît dans le Journal de l'American Chemical Society . "Ces créations apportent de nouvelles connaissances sur le processus de pliage dans la nature ainsi que sur les systèmes synthétiques et, avec ça, la possibilité d'enquêter sur les erreurs de pliage, qui est critique pour une variété de maladies, dont la maladie d'Alzheimer, La maladie de Parkinson, et la mucoviscidose."

Actuellement, l'ingénierie de structures bien définies similaires à celles trouvées dans la nature est hors de portée des chimistes. Principalement, c'est parce que l'orchestration des structures d'enzymes, protéines, et l'ADN est une entreprise remarquablement complexe, qui comprend un éventail de processus coopératifs dans plusieurs domaines.

Pour se rapprocher de l'imitation des matières naturelles, les chercheurs de NYU ont conçu un moyen dans lequel de simples blocs de construction, ou des monomères, former des polymères plus complexes qui peuvent se replier en structures secondaires telles que des hélices, des draps, ou des bobines aléatoires qui sont capables d'être davantage assemblées en structures tridimensionnelles d'ordre supérieur, souvent appelée structure tertiaire dans les protéines.

"Notre stratégie prend ces éléments et conçoit des architectures 3D à partir de structures secondaires bien définies contenant des blocs de construction, " note Weck.

« Alors que beaucoup de travail est consacré à l'ingénierie de systèmes de pliage synthétiques bio-inspirés qui comportent des segments hélicoïdaux et en forme de feuille individuels, nos structures atteignent une complexité de conception tout en conservant des itinéraires simplistes pour analyser les structures assemblées, " il ajoute.