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    美制造出迄今最大人工蛋白質(zhì)
    
        
    
            佚名
            2024-05-09 17:19:18
        
    

        
    
           
    最近，美國范德堡大學(xué)通過改進(jìn)目前的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)軟件
    ，設(shè)計(jì)并人工合成了迄今最大的蛋白質(zhì)
    ，打破了華盛頓大學(xué)2003年合成的最大蛋白質(zhì)紀(jì)錄
    。研究人員指出
    ，他們開發(fā)的新方法可以設(shè)計(jì)自然界沒有的而且更大的蛋白質(zhì)
      ，比如更有效的抗體和其他有益蛋白
    。
    該蛋白質(zhì)稱為flr
    ，其三維結(jié)構(gòu)中有8個(gè)β鏈
    ，并由8個(gè)α螺旋環(huán)繞
    ，排列成像小桶一樣的六邊形。新設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)達(dá)到了242個(gè)
    ，而此前的最大紀(jì)錄是106個(gè)
    。
    過去10多年來，研究人員按照相關(guān)的物理化學(xué)規(guī)則
    ，利用蛋白質(zhì)模型軟件找出合適的氨基酸序列
    ，折疊成穩(wěn)定的形狀來設(shè)計(jì)出許多自然界沒有的蛋白質(zhì)。但現(xiàn)有軟件可生成上百萬個(gè)候選版本
    ，把每種氨基酸放在各個(gè)位置上測試其穩(wěn)定性需要占用大量機(jī)時(shí)
    ，而且隨著蛋白質(zhì)長度增加，所需時(shí)間會(huì)急劇增長
    。
    范德堡大學(xué)化學(xué)副教授詹斯?梅勒領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)工程平臺(tái)rosetta加以改進(jìn)
    ，在設(shè)計(jì)過程中加上了對稱性。他們使用范德堡先進(jìn)計(jì)算機(jī)研究教育中心的超級(jí)計(jì)算機(jī)
    ，花了連續(xù)10天時(shí)間
    ，進(jìn)行了400個(gè)處理過程來找到最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
    該研究也為一項(xiàng)有爭議性的蛋白質(zhì)進(jìn)化理論――基因復(fù)制與聚合假說提供了新支持
      。該理論認(rèn)為
      ，小蛋白質(zhì)的優(yōu)勢是能迅速進(jìn)化以適應(yīng)變化的環(huán)境，而大蛋白質(zhì)能執(zhí)行更復(fù)雜的功能
      。大自然則整合了這兩種優(yōu)勢
      ，選擇小蛋白質(zhì)與它們的副本相互作用形成更大的二聚體蛋白。一旦找到有用的二聚體
      ，原始編碼基因就會(huì)聚合成新基因
      ，直接產(chǎn)出這種二聚體。進(jìn)一步
      ，二聚體基因再經(jīng)過自然選擇逐漸改良
      ，變得更加有效或發(fā)展出新的功能。
    研究人員還指出，不久前蛋白質(zhì)工程師們?nèi)斯ず铣闪酸槍iv病毒的蛋白疫苗
      ，并經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明這是一種很有潛力的治療策略
      ，而新方法有助于這項(xiàng)研究的進(jìn)一步擴(kuò)展。
    

          
    本文地址:http://m.mcys1996.com/jiankang/249805.html.
    
          
    
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