Create le prime proteine artificiali

Create le prime proteine artificiali
Funzionano bene quasi come quelle naturali. Ma non assomigliano loro
neanche un po’ e sono un enorme risultato nel campo della biologia sintetica
07 gennaio 2011 di Tiziana Moriconi
Proteine nuove di zecca. Artificiali e inedite. Che, almeno in laboratorio, sembrano
funzionare quasi come quelle che si trovano in natura. A infilare uno dopo l’altro gli
aminoacidi, inventando nuove sequenze, sono stati i ricercatori della Princeton University
(New Jersey, Usa).
Negli organismi viventi, le proteine vengono formate in particolari organuli cellulari chiamati
ribosomi. L’informazione necessaria a fabbricarle è scritta nel dna che si trova all’interno del
nucleo. Il dna viene infatti trascritto da un rna messaggero, che esce dal nucleo e trasporta
l’informazione ai ribosomi. Qui il codice viene letto e, a ogni breve tratto di tre lettere, viene
associato un aminoacido. Una proteina è formata da almeno un centinaio di aminoacidi.
In uno studio su PloS One (che probabilmente attirerà molta attenzione e qualche critica da
parte di chi considera queste ricerche una sorta di “gioco a fare Dio”), Michael Hecht, docente
di chimica presso l’ateneo statunitense, ha creato per la prima volta delle proteine
funzionanti, ma completamente diverse da quelle che permettono agli organismi terrestri di
vivere e riprodursi. Per chi si occupa di biologia sintetica, si tratta di un passo enorme.
Per raggiungere lo scopo, gli studiosi hanno inventato ex novo delle sequenze di dna non
note in natura. Hanno creato in questo modo circa un milione di proteine in grado di
ripiegarsi su loro stesse per formare le classiche strutture 3D. Dall’ampio database, Hecht ha
poi selezionato alcune di queste molecole e le ha inserite in 27 ceppi di E. coli in cui aveva
precedentemente silenziato dei geni (circa lo 0,1% di quelli necessari alla sopravvivenza).
Sorprendentemente, i microrganismi sono riusciti a crescere usando queste nuove, strane,
macchine molecolari. In particolare, le proteine hanno vicariato quattro geni indispensabili
alla vita, silenziati contemporaneamente.
Posti in condizioni di stress ambientale, i batteri del campione controllo, privati dei geni e
senza le nuove proteine, è morto, mentre gli altri hanno formato colonie. Un risultato ancora
più strabiliante se si pensa che le sequenze introdotte non somigliano neanche un po’ a
quelle naturali.
Lo scorso anno, Craig Venter aveva creato il primo batterio sintetico; i suoi detrattori fanno
notare che lo scienziato ha “semplicemente” ricreato un genoma già noto. Ma se i risultati
ottenuti a Princenton verranno confermati, è probabile che il prossimo batterio artificiale
sarà qualcosa di completamente diverso da tutto ciò che conosciamo.