Американські вчені створили «рушій еволюції», який може створювати нові білки з покращеними характеристиками за лічені дні.
Відтепер наука вміє комбінувати раціональний дизайн білків із безперервною еволюцією – це допоможе розробникам ліків будувати функціональні молекули ефективніше, ніж будь-коли.
Фахівці зі Scripps Research розробили платформу, яка прискорює саму еволюцію, дозволяючи дослідникам створювати білки з корисними новими властивостями в тисячі разів швидше, ніж у природі. Система, названа T7-ORACLE, дозволить конструювати терапевтичні білки для лікування раку, нейродегенеративних захворювань та фактично для застосування убудь-якій галузі медицини.
«Це ніби натиснути кнопку швидкого перемотування еволюції. Тепер ви можете безперервно та точно розвивати білки всередині клітин без трудомістких кроків, не пошкоджуючи геном клітини», — розповіли автори відкриття.
Спрямована еволюція — трудоємкий лабораторний процес, який включає ініціаію мутацій і відбір варіантів із покращеною функцією протягом кількох циклів. Так створюють білків із заданими властивостями, таких як високоселективні антитіла з високою афінністю чи ферменти з новими специфічностями або каталітичними властивостями. Однак традиційні методи білкового дизайну часто вимагають повторних циклів маніпуляцій із ДНК і тестування, кожен з таких етапів займає тиждень або більше. Системи безперервної еволюції, де білки еволюціонують усередині живих клітин без ручного втручання, спрямовані на спрощення цього процесу, дозволяючи одночасний мутагенез і відбір з кожним циклом поділу клітини (приблизно 20 хвилин для бактерій). Але існуючі підходи обмежені технічною складністю або помірними темпами мутацій.
T7-ORACLE обходить ці обмеження та забезпечує безперервний гіпермутагенез і прискорену еволюцію макромолекул.
