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      科學(xué)家將蛋白質(zhì)編程精確配對(duì)
      
			
      
				2019-01-06 15:25:41
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      現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)室已將蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)成拉鏈，其方式與DNA分子拉鏈形成雙螺旋的方式大致相同。該技術(shù)的發(fā)展由華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)，可以使蛋白質(zhì)納米機(jī)器的設(shè)計(jì)有助于診斷和治療疾病，允許更精確的細(xì)胞工程和執(zhí)行各種其他任務(wù)。
      

      科學(xué)家將蛋白質(zhì)編程精確配對(duì)
      

      “對(duì)于任何機(jī)器來(lái)說(shuō)，它的部件必須精確地結(jié)合在一起，”該論文的主要作者和生物化學(xué)的華盛頓大學(xué)研究生Zibo Chen說(shuō)。“這項(xiàng)技術(shù)使您可以設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)，使它們完全按照您的要求聚集在一起。”
      

      該研究由華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)研究所進(jìn)行，由華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)教授，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員David Baker領(lǐng)導(dǎo)。研究人員在12月19日出版的“ 自然 ”雜志上報(bào)道了他們的發(fā)現(xiàn)。
      

      過(guò)去，對(duì)設(shè)計(jì)生物分子納米機(jī)器感興趣的研究人員經(jīng)常使用DNA作為主要成分。這是因?yàn)镈NA鏈聚集在一起形成氫鍵以產(chǎn)生DNA的雙螺旋，但前提是它們的序列是互補(bǔ)的。
      

      該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了新的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)算法，生成互補(bǔ)蛋白質(zhì)，使用相同的DNA化學(xué)語(yǔ)言精確配對(duì)。
      

      “這是第一次突破，”陳說(shuō)。“我們正在做的是計(jì)算設(shè)計(jì)這些氫鍵網(wǎng)絡(luò)，以便每個(gè)蛋白質(zhì)對(duì)都有一個(gè)獨(dú)特的互補(bǔ)序列。它們只有一種方法可以聚集在一起，它們不與其他對(duì)的蛋白質(zhì)交叉反應(yīng)。”
      

      “完成新任務(wù)的工程細(xì)胞是醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)的未來(lái)，無(wú)論是制造能量還是清理有毒廢物的工程細(xì)菌，還是制造攻擊癌癥的免疫細(xì)胞，”該論文的另一位作者，博士后研究員斯科德博肯說(shuō)。蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)研究所。“這項(xiàng)技術(shù)為科學(xué)家提供了一種精確，可編程的方式來(lái)控制蛋白質(zhì)機(jī)器的相互作用，這是實(shí)現(xiàn)這些新任務(wù)的關(guān)鍵一步。我們?yōu)榈鞍踪|(zhì)納米材料設(shè)計(jì)打開(kāi)了一扇大門(mén)。”
      

      在他們的研究中，研究人員使用了Baker實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的名為Rosetta的計(jì)算機(jī)程序。該程序利用了以下事實(shí)：氨基酸鏈將呈現(xiàn)的形狀由鏈的氨基酸和鏈浸入的流體之間的吸引力和排斥力驅(qū)動(dòng)。通過(guò)計(jì)算最佳平衡這些力的形狀，使鏈條達(dá)到其最低的總能量水平，該程序可以預(yù)測(cè)給定氨基酸鏈可能采取的形狀。
      

      這項(xiàng)工作是由俄亥俄州立大學(xué)的Vicki Wysocki和加州大學(xué)圣克魯茲分校的Nikolaos Sgourakis領(lǐng)導(dǎo)的研究人員共同完成的。
      
			

			
        
      
			
      
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