Защо "варенето" на едно яйце е добро? Това може да намали разходите за изследване и лечение на рака, както и производството на някои храни, като сирене.

Австралийски и американски учени, водени от Колин Растън и Грегъри Вайс от Университета Флиндърс в Аделаида и Университета на Калифорния, са намерили начин да "сварят" яйчните белтъци, използвайки т. Нар. Напрежение при срязване, докато бързо разбъркват техния разтвор при 5000 оборота в минута.

Те публикуваха резултатите си в списание тази седмица ChemBioChem.

Пространственото подреждане е важно

Ензимите и други протеини имат специфична пространствена структура, която осигурява тяхната функционалност. Ако тази пространствена структура бъде нарушена, например чрез готвене, чрез промяна на рН на разтвора или от високо налягане, тя ще се промени и протеините ще загубят някои от своите биологични свойства като разграждане на храната или мускулна контрактилитет.

Процесът на промяна на пространствената структура на протеините се нарича денатурация, процесът на връщане в първоначалното си състояние отново ренатурация.

Това е процесът на ренатурация на протеини, който е изключително желан в науката и медицината, тъй като може да намали разходите за изследвания и лечение на рак или дори производството на някои храни, като сирене.

Дългосрочен проблем

Производството на големи протеини от бактерии, като антитела за лечение на рак, е изправено пред няколко трудности. Често се случва, че протеините се сглобяват неправилно, като се използват общодостъпни и евтини бактерии. Впоследствие те се агрегират, за да образуват неразтворими агрегати и тела на включване.

За да се възстановят правилно сглобените и функционални протеини от такива клъстери, трябва да се използват отнемащи време и скъпи методи.

Една от тях е диализата, която продължава няколко дни и изисква много количество използвани разтвори. Друг вариант е да не се използват евтини и достъпни бактерии като E. Coli, но клетките на бозайници, които произвеждат безупречни протеини, са скъпи и по-чувствителни. Ето защо изследванията върху ренатурацията на протеини са толкова важни.

Как да го направя?

Новият метод отнема само няколко минути и е евтин. Освен това той изисква само един процент от обема на разтворите, необходими за диализа. Изследователите са използвали яйчен белтък, приготвен при 90 ° C в продължение на двадесет минути.

В края на експеримента те успяха да върнат наблюдавания от тях яйчен протеин (лизозим) в първоначалното им функционално състояние. Как всъщност работи? Учените разтвориха варения яйчен белтък във силно концентриран разтвор на урея (отпадъчно вещество, което отделяме от тялото си с урината и след това), който счупи и разтвори варения яйчен белтък.

Така приготвеният разтвор се завихря с висока скорост за пет минути, подлагайки протеините на силно напрежение на срязване, което принуждава протеините да се сгънат в правилната пространствена структура. Резултатът отново беше напълно функционален ензим, почти като в негорените протеини.

начин
3D модел на стрептавидин - протеин, използван от учени по целия свят. Нов метод за ренатурация на протеини също може да помогне при производството му. Снимка: www.chemie.unibas.ch

„Разбира се, ние не се интересуваме от изследване на преработката на яйца. Искахме да покажем колко ефективен е нашият процес “, добавя проф. Вайс.

Процесът работи и с протеини, произведени от други клетъчни типове. И за няколко вида протеин. Разбира се, по-широк спектър от протеини ще изисква оптимизиране на условията за ренатурация; досега процесът работи само с три вида протеин.

„Този ​​метод може да промени производството на протеини в промишлеността и научните изследвания.“ Въпреки че системата изисква допълнителни изследвания и оптимизация, вече може да се твърди, че това е фундаментално откритие, от което ще черпят всички биотехнологични сектори, свързани с производството на протеини или дори с храната. промишленост. И може би в бъдеще ще можем да приготвим меко сварено яйце от вече твърдо сварено яйце.

Изследването е достъпно от doi: 10.1002/cbic.201402427

Авторът е докторант по химия в университета в Базел, Швейцария. В момента той изследва изкуствени ензими.