中國科學技術(shù)大學生命科學學院教授劉海燕研究組成功建立了一種蛋白全序列從頭設計的新途徑，該方法設計的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與預定目標高度吻合。相關(guān)論文近日發(fā)表在《自然·通訊》雜志上。

　　蛋白質(zhì)是由不同類型的氨基酸按照特定順序串聯(lián)成的長鏈狀生物大分子，很多蛋白質(zhì)分子需要在空間折疊成穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮功能。目前能夠折疊成穩(wěn)定三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)幾乎都是天然蛋白質(zhì)，其氨基酸序列是自然進化形成的。而蛋白質(zhì)設計是人工指定蛋白質(zhì)的氨基酸序列，使其具有預期的三維結(jié)構(gòu)和功能。迄今為止，有實驗驗證的設計方法只有一兩種，但成功率低，極大阻礙了蛋白質(zhì)設計的廣泛應用。

　　劉海燕研究組建立了一種全新的統(tǒng)計能量函數(shù)，用于蛋白質(zhì)設計，不僅檢測效率高，還能通過實驗篩選對設計做出改進。基于這些方法，用3種不同天然蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)為設計目標，獲得了4個穩(wěn)定折疊的人工蛋白質(zhì)。通過檢測發(fā)現(xiàn)，其實際空間結(jié)構(gòu)均與設計目標高度一致。據(jù)介紹，該工作建立了蛋白質(zhì)從頭設計的新途徑，為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能的設計改造提供了新工具。