Vonderviszt Ferenc

A négymilliárd éves nanotechnológia

VIII. 2. Fehérjetervezés

18. ábra

Bár egyszerűbb feltekeredési mintázatokat létre tudunk hozni, ezeket primitív funkciókkal fel tudjuk ruházni, a mesterséges fehérjéink tulajdonságai messze elmaradnak természetes társaikétól. Ennek legfőbb oka az, hogy a fehérjék működésében meghatározó szereppel bíró dinamikai tulajdonságok tervszerű kialakítására egyelőre esély sincsen.

Noha a tudatos fehérjetervezés még gyerekcipőben jár, léteznek olyan "tudattalan" módszerek, amelyek segítségével gyökeresen új fehérjék létrehozására is nyílik esély. Ezeket mesterséges vagy irányított evolúciós eljárásoknak hívjuk. Amint az a nevükből is kiderül, valójában a természetes evolúciós folyamat utánzásáról és felgyorsításáról van szó. Ilyenkor véletlenszerűen indukálunk változásokat egy fehérjét kódoló gén nukleotidszekvenciájában, vagy akár teljesen új géneket hozunk létre. A lényeg az, hogy nagyon nagyszámú variánst generálunk, baktériumok segítségével szintetizáltatjuk a nekik megfelelő polipeptidláncokat, majd ezek közül megfelelő szelekciós módszerek alkalmazásával kihalásszuk a kívánt tulajdonságúakat.

A fehérjealapú nanotechnológia megvalósításának következő lépcsőfokát jelentené a mesterséges fehérjékből álló önszerveződő komplex rendszerek, molekuláris gépezetek létrehozása. Ilyen jellegű próbálkozások ezidáig még nem történtek.

19. ábra

S végezetül a fehérjealapú nanotechnológia igazán csábító kihívása a riboszómákhoz hasonlóan működő programvezérelt molekuláris összeszerelő rendszerek létrehozása lehet.