Jak „odvařit“ vejce

Za dvacet minut je vajíčko uvařené natvrdo. O tom nepochybuje ani ten, kdo není zrovna mistr vařečky. Z ryze chemického hlediska je uvaření bílku důsledek „zašmodrchání“ bílkovinných řetězců, když byly vystaveny vysoké teplotě. Jejich „rozmotání“ představuje pro chemiky zapeklitý problém.

Tým amerických a australských vědců pod vedením Gregoryho Weisse z University of California v Irvinu nyní vyvinul rychlou, jednoduchou a vysoce účinnou metodu, která dokáže dát „zašmodrchaným“ bílkovinám původní tvar. Postup vědci popsali ve studii publikované v časopise ChemBioChem a demonstrovali jej izolací molekul bílkoviny lysozymu z vaječného bílku vařeného po dvacet minut při teplotě 90°C.

„Nešlo nám o zpracování vajec. Použili jsme je pouze k tomu, abychom ukázali, co všechno náš postup zvládne,“ říká Gregory Weiss. „Tradičními postupy bychom izolovali lysozym z vařeného vaječného bílku čtyři dny. Novým postupem to zvládneme za pár minut. Urychlení celé procedury je tisícinásobné.“

Weiss a jeho kolegové nejprve vystavili uvařený vaječný bílek účinkům roztoku močoviny a pevnou hmotu tak převedli do kapalného skupenství. Molekuly lysozymu ale zůstávaly v roztoku stále „zašmodrchané“. Vědci proto přenesli zkapalnělý bílek do rychle rotujícího zařízení. Na stěnách rotující nádobky vytváří zkapalnělý bílek tenký film. V této tenké vrstvě jsou bílkoviny vystaveny tahu a tím se jejich „zašmodrchané“ molekuly rozmotávají.
„Metoda může od základů změnit průmyslovou i experimentální produkci proteinů,“ konstatují autoři studie.

Produkce plně funkčních „nezašmodrchaných“ bílkovin je důležitá například pro farmaceutický průmysl. Řada proteinů využitelných pro diagnostické testy nebo i pro léčbu nejrůznějších chorob se vyrábí s pomocí bakterií nebo kvasinek, do jejichž dědičné informace vnesli genoví inženýři gen pro produkci vybrané bílkovinné molekuly. Tak se produkuje například inzulín pro léčbu cukrovky. Větší proteiny, například protilátky využitelné pro léčbu nádorových onemocnění, ale tímto postupem připravit nelze. Bakterie nebo kvasinky je vyrábějí „zašmodrchané“ a protilátky pak neplní správně své funkce.

Skupina chemiků z Kalifornie a Austrálie objevila způsob, jak uvést uvařené vaječné bílky zpět do původního stavu před vařením|foto: University of California, Irvine

Alternativou je produkce protilátek savčími buňkami upravenými pomocí metod genového inženýrství. Taková výroba je ale zdlouhavá a drahá. Gregory Weiss a jeho spolupracovníci proto chtějí nejprve vyrábět s pomocí bakterií nebo kvasinek „zašmodrchané“ bílkoviny a ty pak novým postupem rychle a účinně „rozmotávat“. Takto vyrobené protilátky by měly bez problémů léčit nádory a přitom by byly mnohonásobně lacinější než protilátky připravené stávajícími technickými postupy. Metoda byla patentována a University of California v Irvinu již vede jednání s případnými zájemci o licence.

Zdroj: ChemBioChem

Další informace se dozvíte v článku Pavla Vachtla: