За допомогою комп'ютерного дизайну білків американські вчені перевірили, чи можуть білки з повторами приймати якісь конформації, відмінні від уже існуючих у природі. Їх дослідження дало позитивну відповідь на питання і відкрило нові перспективи для білкової інженерії. Результати роботи опубліковані в журналі.
Білки з повторами складаються з копій одного невеликого фрагмента, взаємодія між якими визначає загальну форму білка. Вчені зацікавилися, чи всі можливі структури білків з повторами вже зустрічаються в природі, чи можна створити якісь принципово нові.
Дослідники вирішили спробувати створити штучні білки, що складаються з структурного фрагмента спіраль-поворот-спіраль-поворот. За допомогою повністю комп'ютеризованого пошуку вчені змогли підібрати амінокислотні послідовності, які повинні складатися в стабільні, що мають різні форми структури з повторами. З них відібрали 83 послідовності, для яких не було знайдено аналогів у базах даних білкових послідовностей і структур.
Потім були синтезовані білки з відібраними послідовностями. Виявилося, що спектри рентгенівського розсіювання 43 білків відповідали розрахованим спектрам їх моделей. Це означає, що в реальності білок приймає форму, що збігається з тією, яка спочатку моделювалася. Таким чином, вчені змогли синтезувати білки з повторами, структури яких не зустрічаються в природі.
Дана робота показала, що дизайн білків сьогодні досяг високого рівня, і ми можемо отримувати структури відповідні бажаним параметрам. Це допоможе, наприклад, створювати нові ферменти, які складно отримати модифікуванням природних білків.