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英科学家首次设计制造人工蛋白质分子

来源:凤凰网   2014-10-27 14:44:02   点击:

导读: 科学家们制造的蛋白质内部具有中央腔或者通道。研究小组相信这对于设计新的蛋白质功能是有益的,例如分解脂肪的催化剂,或者延伸细胞膜的分子使得分子之间可以产生新的联系。

蛋白质是长的线性分子,它可以折叠形成明确的3D形状。这些3D分子对很多生物功能至关重要,例如肤的弹性、食物消化以及血液里氧的运输等。尽管天然蛋白质会执行一系列任务,它们似乎只有有限的几千种结构类型而已。通过进化,它们被反复的使用、改变和美化以产生不同的功能。这提出了一个问题:除了自然存在和使用的,是否还可能存在更多其它的蛋白质结构呢?

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英国布里斯托大学戴克•沃尔夫森(Dek Woolfson)教授带领的来自化学学院和生物化学学院的研究小组针对这一问题,重新设计了一个人造蛋白质分子。尽管所使用的设计原则源于自然蛋白质——也即科学家们基于对自然蛋白质的研究提出组装蛋白质的原则——但设计出的某些蛋白质形状是全新的,且目前尚未在自然界观察到。

值得一提的是,科学家们制造的蛋白质内部具有中央腔或者通道。研究小组相信这对于设计新的蛋白质功能是有益的,例如分解脂肪的催化剂,或者延伸细胞膜的分子使得分子之间可以产生新的联系。

沃尔夫森教授表示:“探索利用自然原则和基本构建单元的各种可能性从而制造一些在生物学背景以外的新的有用分子,这真是令人激动。这是合成生物学新兴领域的一部分,无论是在国内还是国际,布里斯托大学都处于领先水平。”

这一高度合作的研究结合了化学学院(德鲁•汤姆森(Drew Thomson)、安东尼•波顿(Antony Burton)、盖尔•巴特利特(Gail Bartlett)和戴克•沃尔夫森)和生物化学学院(理查德•赛逊斯(Richard Sessions)和里欧•布雷迪(Leo Brady))的计算建模、肽化学、生物物理学、蛋白质X射线结晶学。研究合作作者还包括一名与这两个学院进行合作的西南博士培训合作伙伴(一种博士学制类型)学生克里斯•伍德(Chris Wood)。

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