Miért jó a tojás "forralása"? Ez csökkentheti a rákkutatás és -kezelés költségeit, valamint bizonyos élelmiszerek, például sajt előállítását.

A Colin Raston és Gregory Weiss által vezetett ausztrál és amerikai tudósok, az adelaide-i Flinders Egyetem és a Kaliforniai Egyetem megtalálták a módját, hogy a tojásfehérjét úgynevezett nyírófeszültség hatására "forralják", miközben oldatukat 5000 fordulat/perc sebességgel gyorsan összekeverik.

Eredményeiket a héten közzétették egy folyóiratban ChemBioChem.

Fontos a térbeli elrendezés

Az enzimek és más fehérjék sajátos térszerkezettel rendelkeznek, amely biztosítja a funkcionalitásukat. Ha ezt a térszerkezetet megzavarják, például főzéssel, az oldat pH-jának megváltoztatásával vagy nagy nyomással, akkor ez megváltozik, és a fehérjék elveszítik biológiai tulajdonságaik egy részét, például az étel lebontását vagy az izmok összehúzódását.

A fehérjék térszerkezetének megváltoztatásának folyamatát nevezzük denaturáció, az eredeti állapotba való visszatérés folyamata renaturáció.

A fehérjék renaturációjának folyamata nagyon kívánatos a tudományban és az orvostudományban, mivel csökkentheti a rák kutatásának és kezelésének költségeit, vagy akár bizonyos ételek, például sajt előállítását.

Hosszú távú probléma

A baktériumokból származó nagy fehérjék termelése, mint antitestek a rák kezelésében, számos nehézséggel szembesül. Gyakran előfordul, hogy a fehérjéket helytelenül állítják össze általánosan elérhető és olcsó baktériumok alkalmazásával. Ezek később aggregálódva oldhatatlan aggregátumokat és zárványtesteket képeznek.

Az ilyen klaszterekből megfelelően összeállított és funkcionális fehérje kinyeréséhez időigényes és költséges módszereket kell alkalmazni.

Az egyik a dialízis, amely több napig tart és igényes a felhasznált oldatok mennyiségére nézve. Egy másik lehetőség az, hogy ne használjunk olcsó és megfizethető baktériumokat, mint például E. Coli, de a hibátlan fehérjéket termelő emlőssejtek drágák és érzékenyebbek. Ezért olyan fontos a fehérje-renaturáció kutatása.

Hogyan kell csinálni?

Az új módszer csak néhány percet vesz igénybe, és olcsó. Ezenkívül a dialízishez szükséges oldatok térfogatának csak egy százalékát igényli. A kutatók húsz percig 90 ° C-on főtt tojásfehérjét használtak.

A kísérlet végén vissza tudták állítani az általuk ellenőrzött tojásfehérjét (lizozim) az eredeti funkcionális állapotba. Hogyan működik valójában? A tudósok a főtt tojásfehérjét erősen koncentrált karbamid-oldatban oldották fel (hulladék anyag, amelyet testünkből választunk ki a vizelettel, majd), amely megtörte és feloldotta a főtt tojásfehérjét.

Az így elkészített oldatot nagy sebességgel öt percig vortexeltük, a fehérjéket erős nyírófeszültségnek téve ki, amely a fehérjéket a megfelelő térszerkezetbe hajtotta. Az eredmény ismét teljesen működőképes enzim lett, szinte ugyanúgy, mint a főzetlen fehérjében.

módját
A sztreptavidin 3D-modellje - egy fehérje, amelyet a tudósok szerte a világon használnak. A fehérje renaturáció új módszere szintén elősegítheti annak előállítását. Fotó: www.chemie.unibas.ch

"Természetesen nem vagyunk érdekeltek a tojásfeldolgozás kutatásában. Meg akartuk mutatni, hogy mennyire hatékony a folyamatunk "- teszi hozzá Prof. Weiss.

A folyamat más sejttípusok által termelt fehérjékkel is működik. És többféle fehérjéhez. Természetesen a fehérjék szélesebb köre megköveteli a renaturációs körülmények optimalizálását; eddig a folyamat csak háromféle fehérjével működik.

"Ez a módszer megváltoztathatja a fehérjék termelését az iparban és a kutatásban." Bár a rendszer további kutatásokat és optimalizálást igényel, már most is állítható, hogy ez egy alapvető felfedezés, amelyből a fehérjetermeléshez vagy akár az élelmiszerhez kapcsolódó összes biotechnológiai ágazat meríteni fog. ipar. És talán a jövőben képesek leszünk puha tojást készíteni egy már kemény tojásból.

A tanulmány elérhető a doi címen: 10.1002/cbic.201402427

A szerző a svájci Bázeli Egyetem kémia doktorandusz hallgatója. Jelenleg mesterséges enzimeket kutat.