El Futuro de la Ciencia y de la Tecnolog

Examinando c?mo las prote?nas se han desarrollado, los investigadores al sudoeste del centro m?dico de UT han descubierto que un sistema de "reglas simples" esa naturaleza aparece utilizar dise?ar las prote?nas, gobierna a cient?ficos ahora ha empleado para crear las prote?nas artificiales que la mirada y la funci?n apenas tienen gusto de sus contrapartes naturales.

En dos papeles, el Dr. Rama Ranganathan, el profesor de asociado de la farmacolog?a, y sus colegas detallan un nuevo m?todo para crear las prote?nas artificiales basadas solamente en la informaci?n que derivaron de analizar ciertas caracter?sticas que las prote?nas naturales individuales tienen en campo com?n con uno a.

"La meta de nuestra investigaci?n no era encontrar otra manera de hacer las prote?nas artificiales en el laboratorio, pero descubrir las reglas que la naturaleza y la evoluci?n dise?aban las prote?nas," el Dr. Ranganathan dijo. "las reglas que hemos extra?do del expediente evolutivo de prote?nas contienen una fracci?n substancial de la informaci?n requerida para reconstruir las prote?nas del moderno-di'a. Estamos soluciones del edificio as? que cercanos que, por lo menos en un tubo de prueba, no podemos decirles aparte de las prote?nas naturales."

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El Dr. Ranganathan dicho all? podr?a todav?a ser muchas diferencias peque?as entre las prote?nas artificiales y las naturales, y fomentar la prueba necesitar?a ser hecho para determinarse si trabajan dentro de un organismo real.

"Nuestro trabajo sugiere que las prote?nas del moderno-di'a hayan heredado probablemente mucha de la informaci?n que especificaba su estructura y aspectos b?sicos de la funci?n de sus antepasados, pero es tambi?n posible que fino-se han templado en un cierto plazo de tener sus propias caracter?sticas idiosincr?sicas en c?lulas espec?ficas," dijo a Dr. Ranganathan, que tambi?n es investigador del instituto de Howard Hughes (HHMI) y director m?dicos de la divisi?n de la biolog?a de los sistemas del Cecil H. y del centro comprensivo verde de Ida para la biolog?a molecular, de c?mputo y de los sistemas. "Estamos sugiriendo que las funciones que las prote?nas tienen son hoy el resultado de fino-templar una plantilla ancestral b?sica que ahora hemos calculado hacia fuera."

Las prote?nas, que realizan las funciones de la vida del cuerpo, se componen de las mol?culas llamadas los amino?cidos, que se encadenan juntos en cadenas largas. Estas cadenas colocan sobre uno a, o doblan, en una variedad de maneras. Sus formas tridimensionales espec?ficas ayudan a las prote?nas para realizar sus funciones biol?gicas.

Por d?cadas, los cient?ficos han sabido que la secuencia de los amino?cidos que hacen para arriba una prote?na determina su funci?n de la prote?na la estructura y. Qu? no se ha sabido es lo que contuvo la informaci?n dentro de esa secuencia produce la estructura apropiada.

Todas las prote?nas se componen de 20 amino?cidos espec?ficos. Incluso para una prote?na peque?a compuesta de 100 amino?cidos, el n?mero de combinaciones posibles de amino?cidos est? escalonando, muchas veces m?s que el n?mero de ?tomos en el universo sabido.

"C?mo la naturaleza ide? las secuencias derechas que dieron lugar a prote?nas de funcionamiento? De alguna manera, encontr? una manera, el" Dr. Ranganathan dicho. "UJna implicaci?n de nuestro trabajo es que el evolutivos protei'na-dise?an proceso pueden no ser tan complejos como fue pensado previamente."

La investigaci?n anterior ha demostrado eso para un grupo dado de prote?nas relacionadas, o la familia de la prote?na, todos los miembros de la familia comparte las estructuras y las funciones comunes. Examinando a m?s de 100 miembros de una familia de la prote?na, el grupo al sudoeste de UT encontr? que las prote?nas comparten un patr?n espec?fico de las reglas de la selecci?n del amino?cido que son ?nicas a esa familia.

"Qu? hemos encontrado es el cuerpo de la informaci?n que es fundamental antigua dentro de cada familia de la prote?na, y que es bastante la informaci?n para especificar la estructura de las prote?nas del moderno-di'a," el Dr. Ranganathan dicho.

?l y su equipo probaron sus "reglas nuevamente descubiertas" espigadas del expediente evolutivo aliment?ndolas en un programa de computadora que ?l desarroll?. El programa gener? secuencias de los amino?cidos, que los investigadores entonces "detra's-tradujeron" para crear genes artificiales. Insertado una vez en bacterias del laboratorio, los genes produjeron las prote?nas artificiales seg?n lo predicho.

"Encontramos que cuando est?n aisladas, nuestras prote?nas artificiales exhiben la misma gama de la estructura y la funci?n que es exhibida por el sistema que comienza de prote?nas naturales," el Dr. Ranganathan dijo. "la prueba verdadera ser? ponerlas nuevamente dentro de un organismo vivo tal como moscas de la levadura o de fruta y considerar c?mo compiten con las prote?nas naturales en un sentido evolutivo."