Analisi di Accoppiamento Statistico (SCA) per Approfondimenti sulla Struttura Proteica

L'analisi di accoppiamento statistico (SCA) descrive un processo usato dai ricercatori per analizzare la posizione degli acidi amino nelle strutture proteiche. L'SCA si conduce usando un software statistico chiamato MATLAB, un "linguaggio ad alto livello e ambiente interattivo che permette di eseguire compiti computazionalmente intensivi", secondo il produttore MathWorks.

Capire la Struttura Proteica

• Il maggior vantaggio dell'SCA è aiutare i ricercatori a capire meglio la struttura proteica. Le proteine - parte essenziale del corpo umano - permettono a muscoli e capelli di crescere. Senza proteine, il fluido fluirebbe liberamente dentro e fuori le cellule, causando gonfiore diffuso e morte cellulare; non esisterebbe insulina per regolare il glucosio nel sangue. Le proteine composte da catene legate di acidi amino sono note come acidi amino non essenziali (sintetizzati dal corpo) o essenziali (contenuti nel cibo).

  Con oltre 20 acidi amino identificati, l'ordine in cui si legano determina le proteine che creano. L'SCA mira a capire come e perché certi acidi amino si legano in alcune proteine versus altre. Usando l'SCA per determinare come e perché certi acidi amino si legano tra loro, gli scienziati capiranno meglio come funzionano le proteine.

Creare Nuove Proteine

• Creando nuove proteine, gli scienziati possono esplorare diverse applicazioni in medicina, dieta e altre industrie. Nel 2009, biochimici dell'Università della Pennsylvania crearono una proteina completamente nuova capace di trasportare ossigeno; i ricercatori credono mostri potenziale come base per un composto di sangue artificiale. Secondo ScienceDaily, questa proteina potrebbe un giorno essere usata in battaglia o in emergenze per rifornire scorte di sangue. L'SCA potrebbe accelerare e far avanzare questo processo.

Far Avanzare Medicina e Ricerca

• Un terzo vantaggio significativo dell'SCA è il suo potenziale uso nella ricerca biochimica. Un articolo 2008 su "Journal of Molecular Biology" presentò ricerca mostrando che l'SCA può capire le proprietà enzimatiche di Trichoderma reesei, un fungo che secerne enzimi che rompono la cellulosa. Gli enzimi sono proteine necessarie per molte reazioni chimiche quotidiane; senza di loro, molte funzioni nel corpo e in natura richiederebbero migliaia di anni, rendendo la vita insostenibile.

  I ricercatori sperano che riproducendo questi enzimi, possano creare bio-prodotti economici come bio-etanolo e vari zuccheri. L'SCA si rivela utile anche nell'esplorare struttura e composizione dell'emoglobina - componente essenziale del sangue. Svelando i segreti di questo componente biologico, gli scienziati potrebbero un giorno creare una proteina simile per individui con carenze di emoglobina, come l'anemia.