Un par de investigadores de la Universidad de California, San Francisco, ha desarrollado una nueva estructura proteica que permite simplificar el proceso de diseño personalizado de proteínas. En su artículo publicado en la revista Ciencias , Nicholas Polizzi y William DeGrado discuten su unidad estructural y cómo la usaron. Anna pavo real, con la Universidad de Birmingham, ha publicado un artículo de Perspective que describe el trabajo del equipo en California en el mismo número de la revista.

Una de las cosas que se les pide a los químicos es diseñar proteínas personalizadas para su uso en ciertas aplicaciones especiales. Como señalan los investigadores, hacerlo se considera un gran desafío. Por lo general, implica una cantidad considerable de prueba y error que generalmente se traduce en altos costos de desarrollo. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han ideado una nueva unidad de estructura de proteínas para ayudar con tales proyectos. Lo llaman estructura de van der Mer y describen cómo se puede utilizar para mapear directamente la funcionalidad del grupo químico del ligando con las coordenadas de la columna vertebral de residuos de péptidos.

Para idear la nueva estructura, el par de investigadores revisó y analizó miles de estructuras de proteínas en el Protein Data Bank. Su enfoque difería de la norma en que ignoraron el posicionamiento de las cadenas laterales para el residuo de aminoácido y, en cambio, se centraron en los grupos químicos que entraron en contacto con los residuos. Usando este método, pudieron diseñar dos nuevas proteínas que podrían usarse para identificar un fármaco llamado apixaban. Notablemente, su enfoque implicó hacer solo seis secuencias. Antes de su trabajo, un proceso de este tipo normalmente habría requerido muchos más.

El nombre de la nueva estructura proviene de la combinación de las fuerzas atractivas de van der Waals con rotámeros, los tipos de conformaciones de cadenas laterales que pueden adoptar los aminoácidos. La nueva estructura funciona mapeando la columna vertebral de los aminoácidos a las ubicaciones de los productos químicos en el banco de datos de proteínas involucrados en interacciones con ellos. Los investigadores señalan que solo recientemente el banco de datos ha llegado a contener suficiente información para permitir su uso en una aplicación de este tipo. Y también señalan que la técnica y la estructura también se pueden utilizar para producir vehículos de administración basados ​​en proteínas y también en aplicaciones de moléculas pequeñas.

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