Statistisk kopplingsanalys (SCA) är en metod som forskare använder för att analysera positionen hos aminosyror i proteinstrukturer. Analysen genomförs med hjälp av programvaran MATLAB, som beskrivs av tillverkaren MathWorks som "ett högnivåspråk och interaktiv miljö som möjliggör beräkningsintensiva uppgifter".
Den största fördelen med statistisk kopplingsanalys är att den hjälper forskare att bättre förstå hur proteiner är uppbyggda. Proteiner är en avgörande del av människokroppen – de gör det möjligt för muskler och hår att växa. Utan proteiner skulle vätska fritt strömma in och ut ur cellerna, vilket skulle leda till omfattande svullnad och celldöd. Dessutom skulle inget insulin finnas för att reglera blodets glukosnivåer.
Proteiner består av sammanlänkade kedjor av aminosyror, som antingen är icke-essentiella (syntetiseras av kroppen själv) eller essentiella (måste intas via kosten). Med över 20 identifierade aminosyror avgör den ordning i vilken de länkas samman vilka proteiner som bildas. SCA syftar till att förklara hur och varför vissa aminosyror kopplas ihop i vissa proteiner men inte i andra. Genom att kartlägga dessa mönster får forskarna en djupare förståelse för hur proteiner fungerar.
Genom att skapa nya proteiner kan forskare utforska tillämpningar inom medicin, nutrition och andra branscher. År 2009 lyckades biokemister vid University of Pennsylvania framställa ett helt nytt protein som kan transportera syre. Forskarna ser potential i att använda det som grund för ett konstgjort blodpreparat. Enligt ScienceDaily skulle detta protein en dag kunna användas på slagfält eller i akuta situationer för att snabbt ersätta blodförluster. Statistisk kopplingsanalys kan påskynda och effektivisera denna utveckling.
En tredje viktig fördel med SCA är dess potential inom biokemisk forskning. En studie publicerad 2008 i tidskriften Journal of Molecular Biology visade att metoden kan användas för att förstå de enzymatiska egenskaperna hos Trichoderma reesei – en svamp som utsöndrar enzymer som bryter ner cellulosa. Enzymer är proteiner som krävs för att många kemiska reaktioner i vardagen ska ske; utan dem skulle flera processer i kroppen och naturen ta tusentals år att fullborda, vilket skulle göra livet omöjligt.
Forskare hoppas kunna reproducera dessa enzymer för att producera kostnadseffektiva bioprodukter som bioetanol och olika sockerarter. SCA är också värdefullt vid utforskningen av hemoglobins struktur och sammansättning – en livsviktig komponent i blodet. Genom att avslöja hemligheterna bakom denna biologiska byggnadssten kan forskare i framtiden utveckla liknande proteiner för personer med hemoglobinbrist, exempelvis anemi.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online