Đã có cách để sản tăng lượng protein gấp hàng nghìn lần

Protein được xây dựng từ các chuỗi axit amin dài hàng trăm liên kết. Các nhà nghiên cứu đã nhận thấy tầm quan trọng của một vài axit amin đầu tiên trong khi tiến hành một thí nghiệm mà kết quả ngoài mong đợi.

Sergej Djuranovic, Phó Giáo sư Sinh học Tế bào và Sinh lý học cho biết: "Chúng tôi đã thay đổi trình tự của một số axit amin đầu tiên và nghĩ rằng, nó sẽ không ảnh hưởng đến biểu hiện protein, nhưng thật bất ngờ, nó làm tăng biểu hiện protein lên 300%. Vì vậy, sau đó chúng tôi bắt đầu tìm hiểu sâu lý do tại sao điều đó xảy ra".

Các nhà nghiên cứu đã phân tích protein huỳnh quang màu xanh lá cây, một công cụ được sử dụng trong nghiên cứu y sinh để ước tính lượng protein trong một mẫu bằng cách đo lượng ánh sáng huỳnh quang được tạo ra. Họ đã thay đổi ngẫu nhiên trình tự của một số axit amin đầu tiên trong protein huỳnh quang màu xanh lá cây, tạo ra 9.261 phiên bản riêng biệt, giống hệt nhau ngay từ đầu.

Sự đa dạng của các phiên bản khác nhau của protein huỳnh quang màu xanh lá cây thay đổi một nghìn lần từ mức thấp nhất đến sáng nhất, cho thấy sự khác biệt gấp ngàn lần về lượng protein được sản xuất.

Với phân tích cẩn thận và các thí nghiệm sâu hơn, các nhà nghiên cứu từ Đại học Washington và Đại học Stanford đã xác định được sự kết hợp nhất định của các axit amin ở vị trí thứ ba, thứ tư và thứ năm trong chuỗi protein làm tăng lượng protein cao nhất.

Hơn nữa, các bộ ba axit amin tương tự không chỉ tăng cường sản xuất protein huỳnh quang màu xanh lá cây, vốn có nguồn gốc từ sứa, mà còn sản xuất protein từ các loài có liên quan xa như san hô và con người.

Những phát hiện này có thể giúp tăng sản xuất protein không chỉ cho các ứng dụng y tế, mà trong thực phẩm, nông nghiệp, hóa chất và các ngành công nghiệp khác.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.

Nguồn: (NASATI)/ Xinhua