Gráf László

Fehérjeszobrászat - az alkotás öröme és haszna

Régi úti emlékeim közt találtam meg egy régi kínai eredetű, taoista nyomatot. Összekulcsolódó kezeket mutat a jin-jang szimbólummal. Ez akár a növekedési hormon működésmechanizmusát is szimbolizálhatja: a molekula fehér oldala az erősen kötő, a sötét a gyengén kötő térfél. Ez utóbbi elrontásával juthatunk az antagonistához. Ilyenkor az erősen kötő (világos) félteke simul mindkét kézbe (elfoglalva a gyengén kötő hormontérfél helyét), s a kezek nem tudnak összekulcsolódni.

Animáció: A növekedési hormon működése

Az animáció megtekintéséhez Macromedia Flash Player 8-ra van szükség. Ingyenesen letöltheti itt.

A jin-jang kövek története

A protein engineering vagy fehérjeszobrászat legperspektívikusabb és legdinamikusabban fejlődő ágazata a szelektív hatású monoklonális ellenanyag-tervezés és -gyártás. Az egyes szöveti elváltozásokban, például rákban megjelenő káros fehérjék ellen egérben termeltetnek ellenanyagot. Ezt az ellenanyagot azonban a fehérjeszobrászat eszközeivel, rekombináns DNS-technikával "humanizálni" kell ahhoz, hogy allergiás reakció kiváltásának veszélye nélkül beadható legyen emberbe.

A biotechnológiai ipar rohamos fejlődését kommentálás nélkül mutatom be a következő grafikonokkal (8. és 9. ábra).

8. ábra

9. ábra

A fehérjeszobrászat részesedése a biotechnológiai ipar tőkepiacán egyelőre szerény ugyan, statisztikailag nem is jeleníthető meg, szerepe azonban egyre növekszik. Arányosan azzal, ahogy a fehérjék szerkezete és funkciója közti kapcsolatról való tudásunk gyarapszik.

Laokoónnak és fiainak a tragédiája, azaz a trójai háború óta a nagy veszélyeket, akadályokat és leküzdhetetlen problémákat gyakran jelenítik meg a tengeri kígyó képében (10. és 11. ábra).

10. ábra

11. ábra

A DNS klónozása is beláthatatlan veszély forrása volt mindaddig, amíg alkalmazását nem tette biztonságossá a tudomány. A rekombináns DNS-technika körül a 70-es években kialakult félelem mára csitult. A fehérjékkel kapcsolatban több a nehézség, mint a félsz. Bár ez utóbbi sem elhanyagolható (gondoljunk az Alzheimer-kór plakkjaira és a prionokra). Ahol hiányzik a bizonyosság, ott talaja van az aggodalomnak. Még nem jöttünk tisztába a fehérjelánc feltekeredésének (folding) a mechanizmusával. Pedig ez kulcskérdés az Alzheimer-kórban és más betegségekben megjelenő béta-amiloid plakkok kialakulása és a prionok működése tekintetében is. A fehérjelánc primer szerkezetéből még nem tudjuk biztonsággal megjósolni a kialakult és biológiailag aktív fehérje pontos szerkezetét, és azt sem, hogy mi a kóros aggregációk kialakulásának oka és pontos mechanizmusa. A szerkezet és a funkció kapcsolatának hiányos ismerete még nagyban korlátozza a fehérjeszobrászat térhódítását. A kígyó megszelídítése azonban már nem sokáig várat magára.

Animáció: Fehérje-"folding"

Az animáció megtekintéséhez Macromedia Flash Player 8-ra van szükség. Ingyenesen letöltheti itt.