{"id":1556,"date":"2018-06-14T19:35:51","date_gmt":"2018-06-14T18:35:51","guid":{"rendered":"http:\/\/ibb.uab.cat\/?p=1556"},"modified":"2018-06-14T19:53:21","modified_gmt":"2018-06-14T18:53:21","slug":"dissenyen-bioestructures-minimes-per-crear-nanomaterials","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/2018\/06\/14\/dissenyen-bioestructures-minimes-per-crear-nanomaterials\/","title":{"rendered":"Dissenyen bioestructures m\u00ednimes per crear nanomaterials"},"content":{"rendered":"
\n
<\/figcaption>
<\/figcaption>
<\/figcaption>
\"\"<\/figcaption><\/figure>\n
\n

Investigadors de l\u2019IBB-UAB han fabricat 4 mol\u00e8cules de nom\u00e9s 7 amino\u00e0cids amb capacitat d\u2019autoassemblar-se per formar nanomaterials per a biomedicina i nanotecnologia de manera m\u00e9s r\u00e0pida i econ\u00f2mica, inspirant-se en el tipus d\u2019assemblatge natural de les fibres amiloides<\/span>.<\/b><\/p>\n

Amb els nous heptap\u00e8ptids, els investigadors de l\u2019IBB-UAB han demostrat que nom\u00e9s amb 4\u00a0<\/em><\/span> tipus d\u2019amino\u00e0cids diferents distribu\u00efts de manera espec\u00edfica, i combinats sempre amb un\u00a0<\/em><\/span> mateix cinqu\u00e8 tipus, \u00e9s suficient per tenir el codi complert que permet formar fibres pri\u00f2niques sint\u00e8tiques.<\/em><\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n

\u00a0<\/p>\n

Investigadors de l\u2019Institut de Biotecnologia i de Biomedicina (IBB-UAB) han generat 4 p\u00e8ptids -mol\u00e8cules m\u00e9s petites que les prote\u00efnes- capa\u00e7os d\u2019autoassemblar-se de manera controlada per formar nanomaterials. La recerca, publicada a la revista ACS Nano<\/em>, ha estat realitzada per Salvador Ventura<\/strong>, Marta D\u00edaz<\/strong> i Susanna Navarro<\/strong> (IBB-UAB) i ha comptat amb la col\u00b7laboraci\u00f3 d\u2019Isabel Fuentes<\/strong> i Francesc Teixidor<\/strong> (Institut de Ci\u00e8ncia dels Materials de Barcelona, ICMAB-CSIC).<\/p>\n

Les noves mol\u00e8cules estan formades per una cadena de 7 amino\u00e0cids, cadascuna d\u2019elles utilitzant-ne sols dos tipus diferents, el que agilita i abarateix significativament els processos de creaci\u00f3 d\u2019estructures amiloides sint\u00e8tiques funcionals per fabricar nanomaterials d\u2019aplicaci\u00f3 en biomedicina i nanotecnologia.<\/p>\n

En biotecnologia, generar estructures amiloides sint\u00e8tiques funcionals per formar nanoestructures inspirant-se en com es creen de manera natural no \u00e9s nou. L\u2019assemblatge de prote\u00efnes en fibres estables permet generar arquitectures supramoleculars que cap prote\u00efna a\u00efllada no pot assolir i que s\u2019usen com a nanoconductors, estructures fotovoltaiques, biosensors o catalitzadors.<\/p>\n

Molt recentment s\u2019han imitat seq\u00fc\u00e8ncies de prote\u00efnes pri\u00f2niques \u2013tamb\u00e9 amiloides- per formar nanomaterials. L\u2019inter\u00e8s d\u2019aquestes seq\u00fc\u00e8ncies rau en qu\u00e8 s\u2019assemblen de manera m\u00e9s lenta i controlada, formant nanoestructures molt ordenades i no t\u00f2xiques. Per\u00f2 en ser seq\u00fc\u00e8ncies molt llargues, de m\u00e9s de 150 amino\u00e0cids, resulten molt dif\u00edcils i cares de sintetitzar.<\/p>\n

\u201cAmb el nostre treball hem demostrat que amb un disseny adequat la mida de les seq\u00fc\u00e8ncies pri\u00f2niques sint\u00e8tiques es pot reduir fins a nom\u00e9s 7 amino\u00e0cids, conservant les mateixes propietats. Els 4 p\u00e8ptids que hem fabricat s\u00f3n les estructures m\u00e9s curtes d\u2019aquest tipus assolides fins ara capaces de formar assemblatges fibril\u00b7lars estables\u201d, explica Salvador Ventura<\/strong>, investigador de l\u2019IBB i del Departament de Bioqu\u00edmica i Biologia Molecular de la UAB.
\n \u00a0
\n Exemples que demostren la seva efic\u00e0cia<\/strong><\/p>\n

En la seva recerca, els investigadors han comprovat l\u2019estabilitat i funcionalitat dels quatre p\u00e8ptids fabricats. Han constru\u00eft un dels nanomaterials de car\u00e0cter biol\u00f2gic m\u00e9s resistents a la degradaci\u00f3 descrits fins ara, uns nanocables recoberts amb plata que podrien actuar com a nanoconductors el\u00e8ctrics i uns minienzims fibril\u00b7lars capa\u00e7os de catalitzar la formaci\u00f3 de nanomaterials org\u00e0nics.<\/p>\n

Les aplicacions de les noves mol\u00e8cules s\u00f3n m\u00faltiples, per\u00f2 els investigadors les volen centrar \u201cen la generaci\u00f3 de nanoconductors el\u00e8ctrics, i aprofitar el nostre coneixement de l\u2019estructura amiloide per generar fibres sint\u00e8tiques que puguin catalitzar noves reaccions qu\u00edmiques. L\u2019objectiu final seria generar materials h\u00edbrids pept\u00eddics-inorg\u00e0nics que puguin fer reaccions complexes, com les que fan, per exemple, els fotosistemes de les plantes\u201d, indica l\u2019investigador de l\u2019IBB.<\/p>\n

Les regions dels prions, el quid<\/em> de la q\u00fcesti\u00f3<\/strong><\/p>\n

Per generar els nous p\u00e8ptids, els investigadors de l\u2019IBB s\u2019han basat en unes seq\u00fc\u00e8ncies espec\u00edfiques de les prote\u00efnes pri\u00f2niques, anomenades regions de prions (PrDs). \u201cHem estudiat quins amino\u00e0cids s\u00f3n m\u00e9s freq\u00fcents i com estan distribu\u00efts en aquestes regions, demostrant que nom\u00e9s amb 4 tipus d\u2019amino\u00e0cids diferents distribu\u00efts de manera espec\u00edfica i combinats sempre amb un mateix cinqu\u00e8 tipus, \u00e9s suficient per tenir el codi complert que permet formar fibres pri\u00f2niques sint\u00e8tiques. De fet, cadascun dels heptap\u00e8ptids dissenyats (mini-PrDs) consta nom\u00e9s de dos tipus diferents d\u2019amino\u00e0cids\u201d, assenyala Salvador Ventura<\/strong>.<\/p>\n

El treball demostra la capacitat d\u2019assemblar-se dels mini-PrDs en nanoestructures molt ordenades, quelcom que es pensava era impossible, degut a la gran pres\u00e8ncia d\u2019amino\u00e0cids polars. Els p\u00e8ptids aconseguits s\u00f3n m\u00e9s polars que cap altre de mida similar utilitzat fins ara per formar amiloides sint\u00e8tics, el que permet, per exemple, que funcionin en les mateixes condicions que els enzims naturals.<\/p>\n

Amb aquest estudi, els investigadors del grup de Plegament de Prote\u00efnes i Malalties Conformacionals de l\u2019IBB que dirigeix Salvador Ventura<\/strong>, obren una nova l\u00ednia en la seva recerca, centrada en el disseny de nanomaterials. \u201cNo hem fet mai nanotecnologia, per\u00f2 a la vegada l`hem estat fent sempre, perqu\u00e8 la nostra for\u00e7a rau en el coneixement del mecanisme molecular de l\u2019assemblatge de prote\u00efnes en estructures amiloides. Durant molt de temps hem estat treballant per elaborar estrat\u00e8gies que evitin aquest fenomen en malalties neurodegeneratives. \u00a0Aquest coneixement ens ha perm\u00e8s poder arribar a dissenyar les noves mol\u00e8cules que proposem ara per fabricar nous nanomaterials\u201d, conclou Ventura<\/strong>.<\/p>\n

\"\"
\n Els p\u00e8ptids s\u2019assemblen per formar minienzims capa\u00e7os de catalitzar la formaci\u00f3 de nanomaterials com el pol\u00edmer conductor polipirrol.<\/em><\/span><\/p>\n

\n Refer\u00e8ncia:<\/strong> Minimalist Prion-Inspired Polar Self-Assembling Peptides.<\/a> D\u00edaz-Caballero M, Navarro S, Fuentes I, Teixidor F, Ventura S. ACS Nano. 2018 doi: 10.1021\/acsnano.8b00417. https:\/\/pubs.acs.org\/doi\/10.1021\/acsnano.8b00417<\/a><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Investigadors de l\u2019IBB-UAB han fabricat 4 mol\u00e8cules de nom\u00e9s 7 amino\u00e0cids amb capacitat d\u2019autoassemblar-se per formar nanomaterials per a biomedicina i nanotecnologia de manera m\u00e9s r\u00e0pida i econ\u00f2mica, inspirant-se en el tipus d\u2019assemblatge natural de les fibres amiloides. Amb els nous heptap\u00e8ptids, els investigadors de l\u2019IBB-UAB han demostrat que nom\u00e9s amb 4\u00a0 tipus d\u2019amino\u00e0cids diferents […]<\/p>\n","protected":false},"author":65,"featured_media":1557,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[4],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1556"}],"collection":[{"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/65"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1556"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1556\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1564,"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1556\/revisions\/1564"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1557"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1556"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1556"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ibb.uab.cat\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1556"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}