Micrographies SEM des topologies de tresses observées dans les gels de 2. a, Diagrammes de dessins animés montrant des enchevêtrements à deux brins et leurs mots de tresse correspondants. Le mot tresse décrit le motif des croisements dans l'unité de répétition, qui doit se conformer à certaines contraintes topologiques. b, c, Enchevêtrements couramment observés dans les gels de 2 :doubles hélices (b) et faisceaux hélicoïdaux plus grands (c). ré, e, Enchevêtrements à trois et quatre brins observés dans des gels de 2 :tresses brunniennes à trois brins (d) et exemples provisoires de doubles hélices homochirales imbriquées (e). Crédit: Chimie de la nature (2019). DOI :10.1038/s41557-019-0222-0
Une équipe de chercheurs de l'Université de Durham au Royaume-Uni et de l'Université normale du Shaanxi en Chine a découvert un type de protéine qui se forme naturellement en deux principaux types de tresses hélicoïdales. Dans leur article publié dans la revue Chimie de la nature , le groupe décrit l'extraction d'un composé oligopeptidomimétique achiral à partir d'un échantillon d'urine et l'observation de ses propriétés uniques.
Des recherches antérieures ont montré que les protéines peuvent prendre des formes intéressantes car elles se développent naturellement en chaînes. Les scientifiques ont également appris que la forme d'une chaîne dépend de sa séquence d'acides aminés. L'étude des formes de protéines a pris une grande importance ces dernières années après qu'il a été découvert qu'un mauvais repliement peut conduire à des conditions telles que la maladie de la vache folle, dans laquelle les fibres amyloïdes forment des tresses et s'agglutinent, causant des dommages neuronaux. La formation de fibres amyloïdes est également une caractéristique de la maladie d'Alzheimer. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont examiné de plus près une protéine qui existe naturellement dans l'urine pour en savoir plus sur ses caractéristiques de forme.
Les chercheurs ont découvert que la protéine prend naturellement l'un des deux principaux types de formes :l'un est une tresse à quatre brins dans une quadruple hélice, et l'autre se compose de paires de doubles hélices qui se tissent ensemble en un seul brin.
Les chercheurs ont découvert que l'agrégation des hélices entraînait la formation de fibrilles tressées. Ils ont également constaté que des ramifications se produisaient dans les tresses lorsque des erreurs survenaient, résultant en la formation de motifs complexes de tresses connectées. Ils ont également découvert que les hélices à chiralité mixte s'assemblaient en formations de tresses complexes, mais formaient parfois des faisceaux s'ils subissaient une inversion de chiralité.
Ils ont également noté que les chaînes protéiques étaient très sensibles à l'amplification chirale, ce qui en fait de bons candidats pour la création de gels. Les chercheurs ont créé un gel en utilisant ces chaînes dans leur laboratoire, et signalent qu'il était similaire à certains égards à d'autres gels déjà utilisés dans les produits pharmaceutiques. Ils signalent également que le gel est plus collant que ceux généralement utilisés dans les applications pharmaceutiques, ce qui pourrait en faire de bons candidats pour de nouvelles candidatures. Ils soulignent également que la façon dont les tresses sont formées peut être conçue, ce qui signifie qu'il devrait être possible de créer des gels avec des caractéristiques différentes.
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