Ученые научились собирать сложные материалы из белковых блоков

Прежде гибридные материалы из белков и синтетики страдали от непредсказуемости: компоненты соединялись хаотично, что мешало сборке сложных архитектур. Авторы работы решили проблему, создав пару из белкового каркаса Nanofitin и жестко зафиксированной спирали-фолдамера. С помощью метода рибосомного дисплея из миллиардов вариантов отобрали белок C10, который идеально состыковывается с фолдамером по обширной поверхности площадью более 700 квадратных ангстрем.

Эта связка работает как универсальный строительный элемент. Ученые продемонстрировали, что, меняя длину фолдамера, можно управлять расстоянием между белками и формировать из них упорядоченные кристаллические решетки, кольца или зигзагообразные сети. Полученные структуры обладают высокой пористостью, что открывает путь к созданию новых типов материалов. Система позволяет не только собирать искусственные блоки, но и потенциально программировать организацию природных белков, добавляя к ним участки для распознавания синтетических молекул.