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全新蛋白質設計工具建成

  • 發佈時間:2014-11-26 05:00:01  來源:經濟日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  本報訊 記者佘惠敏、通訊員楊保國報道:中國科學技術大學生命科學學院劉海燕教授、陳泉副教授研究組在蛋白質設計領域取得重要進展,成功實現給定目標結構的蛋白全序列從頭設計。研究成果近日發表在《自然·通訊》雜誌上。

  蛋白質設計是人工指定蛋白質的氨基酸序列,使其具有預期的三維結構和功能。目前能夠折疊成穩定三維結構的蛋白質幾乎全部是天然蛋白質,其氨基酸序列是長期自然進化形成的。迄今為止,有實驗驗證報道的自動設計方法只有寥寥一兩種,不僅成功率很低,而且判別所設計的蛋白質能否形成穩定的三維結構也十分困難,這極大阻礙了蛋白質設計的廣泛應用。

  劉海燕和陳泉研究組建立了一種用全新策略構建的統計能量函數,用於蛋白質設計,理論分析表明,其設計結果顯著不同於且在一些重要方面優於現有最好的蛋白質設計模型。同時,他們利用一種基於細菌細胞耐藥性報告蛋白質折疊好壞的方法,來快速檢測人工設計的蛋白質是否能折疊成穩定的三維結構,不僅檢測效率高,還能通過實驗篩選對設計作出改進。

  劉海燕稱,該工作建立了蛋白質從頭設計的新途徑,其效果能夠達到甚至可能超過現有最好方法,為今後設計蛋白質疫苗、蛋白質藥物提供了新的方法。

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