Computationeel ontwerp van proteïne scaffolds voor PolyOxoMetalaten

Ondanks alle vooruitgang blijft het ontwerpen van een functioneel eiwit zeer uitdagend.
Een mogelijke oplossing bestaat erin bestaande eiwitten te gebruiken als bouwstenen voor functionalisatie met actieve sites of bindingsmotieven.
Symmetrische globulaire eiwitten zijn bij uitstek interessant gegeven hun inherente stabiliteit en compatibiliteit met macromoleculaire assemblages.
Dit proefschrift beschrijft eerst twee methoden voor de ontwikkeling van zulke symmetrisch globulair eiwit.
Terwijl de SAFE methode gemakkelijk symmetrische $\beta$-propellers gaf met verbeterde thermische stabiliteit, leidde de alternatieve benadering via sequentiereconstructie van vermoedelijke voorouders tot de ontwikkeling van versies met superieure stabiliteit: het Zelfassemblerende Kelch (SAKe) eiwit.
Naast de hoge stabiliteit, de aanwezigheid van grote aanpasbare lussen en het vermogen tot pH-geïnduceerde kristalassemblage, kon SAKe worden herontworpen om 2D- en 3D-macromoleculaire structuren te assembleren met veelbelovende diagnostische en therapeutische toepasbaarheid.
Bovendien zou SAKe's vermogen om een symmetrische Keggin-type polyoxometalaat te ondersteunen een waardevol startpunt kunnen zijn voor de ontwikkeling van functionele hybride materialen.
Ten slotte schetst dit proefschrift verschillende wegen voor toekomstig onderzoek en ontwikkeling van SAKe-eiwitten, met een bijzondere focus op hun valorisatiepotentieel in de biofarmaceutische industrie als 'SymBodies': ultrastabiele alternatieven voor traditionele antilichaamtherapieën beloven alternatieve toedieningsroutes, waaronder orale en plaatselijke toediening, met voordelen voor de kwaliteit van leven van de patiënt en de duurzaamheid van de behandeling.
Over het algemeen benadrukt dit onderzoek de opmerkelijke stabiliteit en aanpasbaarheid van SAKe-eiwitskeletten, waardoor ze veelbelovende bouwstenen zijn voor multifunctionele macromoleculaire materialen en de vooruitgang van het eiwitontwerp binnen diverse industrieën bevorderen.