Un gran equipo de investigadores de la Universidad de Washington, en colaboración con colegas de la Université Montpellier y el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson, ha dado un gran paso hacia la creación de una nanomáquina de eje-rotor. En su artículo publicado en la revista Science , el grupo describe cómo usaron la codificación de ADN para personalizar E. coli y empujarlos a crear proteínas que se ensamblaron en rotores y ejes.

Como señalan los investigadores, los motores moleculares abundan en la naturaleza, desde las colas de los flagelos de algunas bacterias hasta el motor F1 de la ATPasa. Y aunque tales ejemplos han servido como buenos modelos, los intentos de aprovecharlos en la naturaleza o de crear otros nuevos en el laboratorio han sido en su mayoría infructuosos. Esto se debe a las características de propósito único de los motores naturales y la imprevisibilidad del plegamiento de proteínas en los intentos sintéticos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han superado algunos de los obstáculos que otros han enfrentado y han dado un gran paso hacia la creación de un motor molecular al crear dos de las partes principales necesarias para dicho dispositivo:un eje y un rotor, y incluso logró conectarlos entre sí.

Para crear las partes de su motor, los investigadores primero usaron un programa de software llamado Rosetta que les permitió diseñar proteínas en forma de anillo con diámetros específicos. Luego usaron los datos del programa para agregar la codificación de ADN a los aminoácidos en la bacteria E. coli que forman las proteínas. Tales proteínas están hechas de cadenas de aminoácidos; es la secuencia de ellos lo que define la forma que tomarán cuando se plieguen espontáneamente. El equipo pudo persuadir a algunas de las proteínas para que se plegaran en forma de rotor y otras en forma de eje. Luego fueron más allá al persuadir a múltiples proteínas para que se plegaran en combinaciones de rotor y eje, las partes rudimentarias necesarias para un motor molecular.

Los investigadores observaron los prototipos de motor que crearon usando microscopía electrónica criogénica y encontraron que las partes se habían doblado como se deseaba, pero debido a que dicha microscopía solo puede tomar una imagen a la vez, era imposible saber si los rotores estaban girando.

El próximo objetivo de los investigadores es diseñar un motor molecular que tenga componentes que empujen el rotor para que gire en la dirección deseada. + Explora más

Máquinas moleculares empaquetadas

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