Super molecola artificiale potrebbe essere la nuova generazione della nanotecnologia

I ricercatori hanno creato una “supermolecola” grazie ad uno studio interdisciplinare e affermano che ha il potenziale per rivoluzionare la scienza. La nuova molecola è stata descritta come un matrimonio tra due biomolecole cruciali che sostengono la vita: il DNA e i peptidi, nonostante questi ultimi interagiscano raramente in natura.

In quanto strumento molecolare, la scoperta può essere utilizzata per molteplici scopi, inclusa la creazione di nuovi farmaci e proteine ​​artificiali meno vulnerabili alla degradazione di quelle naturali. Il DNA è la struttura di archiviazione di base dell’umanità per le informazioni genetiche, mentre i peptidi sono catene di aminoacidi. Entrambe le molecole sono essenziali per la vita ma sono raramente collegate in natura perché hanno una chiralità – ovvero una sovrapponibilità – chimica opposta. Hanbin Mao, professore alla Kent State University negli Stati Uniti e coautore dello studio ha spiegato meglio la chiralità. “Immaginiamo di voler unire le due mani, facendo combaciare ogni dito, mentre entrambi i palmi sono rivolti nella stessa direzione. Troveremo impossibile farlo. Possiamo riuscirci solo se inganniamo le nostre due mani in modo che abbiano la stessa chiralità”, sottolinea l’insegnante. DNA e peptidi normalmente non interagiscono perché i peptidi sono mancini, mentre il DNA è destrorso, in termini di chiralità.

Ma la nuova ricerca è riuscita a cambiare la chiralità dei peptidi, sbloccando uno “strumento molecolare molto potente“, spiega Chenguang Lou, autore corrispondente e professore all’Università della Danimarca meridionale. “Viviamo in un mondo chirale“, ha spiegato Lou. “Il che significa che ogni biomolecola ha la sua chiralità. Abbiamo dimostrato che queste due chiralità possono interagire, cosa che non è mai stata scoperta prima a livello di molecole più grandi“, sottolinea.

Possibili futuri sviluppi

La scoperta “potrebbe portare alla prossima generazione di nanotecnologie“, ha aggiunto il ricercatore, consentendo potenzialmente ai ricercatori di rilevare e curare meglio le malattie. Rimodellando i peptidi, il team ritiene che possa sostituire la spina dorsale di amminoacidi utilizzata da molte proteine. “Una delle possibili direzioni che seguono questa tecnologia ibrida metà DNA e metà peptidi è di provare sostanzialmente a sostituire queste strutture della spina dorsale peptidica usando solo gli acidi nucleici“, aggiunge Lou.

In tal modo, queste nuove proteine ​​potrebbero essere più forti contro la luce ultravioletta, il calore e i reagenti chimici e aiutare gli scienziati a “capire come possiamo creare enzimi artificiali efficienti quanto quelli naturali”, aggiunge il professore.