Quando os pesquisadores fazem um novo aminoácido usando E. Parcela

O bom funcionamento dos organismos vivos depende de 20 aminoácidos essenciais. Mas ao longo de suas pesquisas, os cientistas conseguiram criar novas proteínas artificiais que eles chamam de aminoácidos não canônicos.

No entanto, além de sínteses em laboratório, os pesquisadores nunca conseguiram fabricadas por um organismo vivo, até agora. Pesquisadores da Rice University (Houston, Texas) conseguiram de fato produzir um 21e aminoácido, por meio de uma bactéria que nos é familiar, oEscherichia coli.

Uma colônia de E. coli vista sob um microscópio eletrônico

Essa equipe conseguiu sintetizar um aminoácido não canônico chamado “5-hidroxil-triptofano” (5HTP) manipulando o código genético deE. coli . Em humanos, este aminoácido é um precursor natural da serotonina, enquanto emE. coli geneticamente modificado, parece ser um indicador vivo de estresse oxidativo.

Uma cepa geneticamente modificada para fazer um novo aminoácido

A equipe trabalhou primeiro em um processo para codificar 5HTP. Em seguida, modificaram geneticamente uma sequência do genoma deE. coli não está envolvido na produção de outras proteínas para codificar este aminoácido. Finalmente, eles enxertaram aglomerados de enzimas de outras espécies na cepa deE. coli para dar-lhe a capacidade de produzir 5HTP.

O objetivo desta pesquisa é, em última análise, criar células inteiras capazes de fabricar e usar 5HTP para estudar os problemas biológicos e médicos encontrados em organismos vivos. Para fazer isso, essa tecnologia deve ser integrada à espécie hospedeira para dar a capacidade de sintetizar as próprias proteínas e usá-las posteriormente, como mostrou essa equipe.

Organismos que podem detectar doenças e se curar

“Ao combinar química, biologia sintética e engenharia metabólica”, esses pesquisadores conseguiram criar uma linhagem deE. coli capaz de sintetizar e codificar 5HTP. O novo aminoácido pode então ser usado por essas bactérias para produzir novas proteínas, como drogas ou outros tipos de produtos químicos.

Com esta tecnologia, abre-se então a porta para o desenho de “organismos artificiais” que terão uma variedade de funções úteis. Por exemplo, podemos criar aminoácidos personalizados que permitirão às células-alvo detectar doenças e tratá-las liberando os medicamentos que elas próprias fabricaram, de acordo com esses pesquisadores.

Este estudo foi publicado na revista Imprensa Celular: Química.

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