Producen el nanocristal más pequeño del mundo: 19 átomos

En el mundo natural, las proteínas utilizan el proceso de biomineralización para incorporar elementos metálicos en los tejidos, usándolos para crear materiales tales como conchas, dientes y huesos. Sin embargo, la manera en que las proteína hacen realmente esto no se entiende bien. Ahora, en un estudio publicado en Angewandte Chemie International Edition, los científicos del grupo de Kam Zhang en el Centro RIKEN Life Science Technologies (CLST) y el grupo de Jeremy Tame en la Universidad de la ciudad de Yokohama en Japón, han utilizado una proteína diseñada artificialmente para crear un nanocristal de cloruro de cadmio, el cristal más pequeño reportado hasta el momento con sólo 19 átomos, encajados entre dos copias de la proteína.

En 2014, los grupos anunciaron el desarrollo de una proteína artificial, llamado Pizza6, que se parece mucho a un corte de pizza en seis rebanadas idénticas. El objetivo de los grupos fue diseñar nuevas proteínas que no existen en la naturaleza, lo que podría ser aprovechado para una variedad de usos. Proteínas como Pizza, con su alto grado de simetría, no existen de forma natural, pero debido a que pueden ser creadas artificialmente, son andamios atractivos para la creación de nuevos biomateriales híbridos adecuados para una variedad de propósitos, tales como el envasado de medicamentos y su aplicación a las células, o incluso la biorremediación de metales peligrosos en el medio ambiente.

En la investigación actual, la proteína pizza fue modificada mediante la introducción de un sitio de unión a metal. De acuerdo con el primer autor Arnout Voet, quien realizó el trabajo de diseño y construcción de las proteínas, el impulso inicial fue diseñar sitios de unión a metal para controlar el auto-ensamblaje de las proteínas simétricas diseñadas. "Utilizamos métodos computacionales para encontrar una manera racional para incorporar un sitio de unión a metal en la proteína pizza que habíamos diseñado previamente, basado en la idea de que esto nos podría permitir controlar el montaje de proteínas fácilmente. Creemos que esto nos daría una nueva herramienta para la construcción de nuevas proteínas a partir de cero utilizando reactivos de metal muy baratos", explicó.