La naturaleza tiene muchos ejemplos de autoensamblaje, y los bioingenieros están interesados ​​en copiar o manipular estos sistemas para crear nuevos materiales o dispositivos útiles. Proteínas amiloides, por ejemplo, pueden autoensamblarse en las placas enredadas asociadas con la enfermedad de Alzheimer, pero proteínas similares también pueden formar materiales muy útiles, como la seda de araña, o biopelículas alrededor de células vivas. Investigadores de UC Davis y Rice University ahora han ideado métodos para manipular proteínas naturales para que se autoensamblen en fibrillas amiloides.

El artículo de investigación es publicado en línea por la revista. ACS Nano .

"Son proteínas grandes con muchas superficies planas adecuadas para la funcionalización, por ejemplo, para cultivar fotovoltaica o para unir a otras superficies, "dijo Dan Cox, profesor de física en UC Davis y coautor del artículo. Podrían utilizarse como "andamios" para la ingeniería de tejidos, y potencialmente podrían programarse para que otras partículas o proteínas pudieran unirse en ubicaciones o matrices específicas. Los amiloides también son duros:pueden soportar la ebullición, ataque de proteínas digestivas y radiación ultravioleta.

María Peralta, estudiante de posgrado en química en UC Davis, y sus colegas hicieron las fibrillas amiloides modificando las proteínas "anticongelantes" naturales del raigrás y un insecto, gusano del cogollo del abeto. Estas proteínas permiten que algunas plantas y animales resistan temperaturas muy frías al evitar el crecimiento de cristales de hielo. pero no se autoensamblan naturalmente en estructuras más grandes.

Los investigadores eliminaron las estructuras de la tapa del extremo de las proteínas anticongelantes. Luego pudieron dejarlos autoensamblarse en fibrillas con alturas predecibles, un nuevo material potencial para la bioingeniería.