Исследователи разрабатывают синтетическую кровь

Белок миоглобин позволяет морским млекопитающим оставаться на больших глубинах до двух часов и имеет ультра-стабильную структуру, которая в один прекрасный день позволит производить заменители крови с использованием бактерий в качестве биофабрик.

Команда во главе с биохимиком из Университета Райса Джоном Олсоном (John Olson), разрабатывает синтетическую кровь для того, чтобы решить главную проблему в неотложной медицине: хронический дефицит цельной крови. В настоящее время аварийные службы полагаются на донорскую кровь для переливания. Если она не доступна, используются только альтернативы: сыворотки и солевые растворы. Проблема в том, что вся кровь имеет очень короткий срок годности.

Цель команды ученых состоит в использовании генетически-инженерных бактерий для производства молекул на основе миоглобина, который похож (но проще по структуре) на гемоглобин – белок, обнаруженный в красных кровяных тельцах, позволяющий крови переносить кислород, и делает тельца и кровь красными.

Глобинная часть молекулы имеет гем группу, способную изменять свою форму, так что она может разворачиваться, чтобы поймать молекулы кислорода, затем складываться, чтобы закрыть их в водонепроницаемом кармане.

К сожалению, это белок, настолько сложен, что занимает большую вычислительную мощность для отображения его структуры, то есть, его чрезвычайно трудно синтезировать вне тела.

Используя новый метод, позволяющий изучить миоглобин вне живой клетки, команда обнаружила гем форму миоглобина, называемую апопротеин или апомиоглобин. По словам члена команды, структуры различных миоглобинов очень похожи, но различия в их аминокислотных последовательностях влияет на их стабильность. Это становится более очевидным в геме или "апо" версии, где химические вещества, которые заставляют их разворачиваться, могут быть использованы для оценки их стабильности. Чем больше химическая необходимость, тем стабильнее молекула.