中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授劉海燕研究組成功建立了一種蛋白全序列從頭設(shè)計的新途徑，該方法設(shè)計的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與預(yù)定目標(biāo)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(jìn)化形成的。而蛋白質(zhì)設(shè)計是人工指定蛋白質(zhì)的氨基酸序列，使其具有預(yù)期的三維結(jié)構(gòu)和功能。迄今為止，有實(shí)驗驗證的設(shè)計方法只有一兩種，但成功率低，極大阻礙了蛋白質(zhì)設(shè)計的廣泛應(yīng)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(shè)計，不僅檢測效率高，還能通過實(shí)驗篩選對設(shè)計做出改進(jìn)。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(shè)計目標(biāo)，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(shí)際空間結(jié)構(gòu)均與設(shè)計目標(biāo)高度一致。據(jù)介紹，該工作建立了蛋白質(zhì)從頭設(shè)計的新途徑，為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能的設(shè)計改造提供了新工具。