本報訊（記者 桂運(yùn)安）記者11月5日從中科大獲悉，該?？茖W(xué)家在蛋白質(zhì)設(shè)計領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，成功實現(xiàn)給定目標(biāo)結(jié)構(gòu)的蛋白全序列從頭設(shè)計，成果發(fā)表在《自然•通訊》雜志上。

蛋白質(zhì)是一種長鏈狀生物大分子，由不同類型氨基酸按照特定順序串聯(lián)而成，是生命功能的主要執(zhí)行者。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。近年來，國際上在該領(lǐng)域取得一些重要進(jìn)展，展示了在疫苗研發(fā)、合成生物學(xué)等領(lǐng)域的重大前景。但迄今為止，有實驗驗證報道的自動設(shè)計方法只有一兩種，不僅成功率低，而且判別所設(shè)計的蛋白質(zhì)能否形成穩(wěn)定三維結(jié)構(gòu)也十分困難，這極大阻礙了蛋白質(zhì)設(shè)計的廣泛應(yīng)用。

研究中，中科大生命科學(xué)學(xué)院劉海燕教授、陳泉副教授研究組建立了一種用全新策略構(gòu)建的統(tǒng)計能量函數(shù)，用于蛋白質(zhì)設(shè)計。理論分析表明，其設(shè)計結(jié)果顯著不同于、且在一些重要方面優(yōu)于現(xiàn)有最好的蛋白質(zhì)設(shè)計模型。同時，他們利用一種基于細(xì)菌細(xì)胞耐藥性報告蛋白質(zhì)折疊好壞的方法，來快速檢測人工設(shè)計的蛋白質(zhì)是否能折疊成穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)，不僅檢測效率高，還能通過實驗篩選對設(shè)計做出改進(jìn)。劉海燕稱，該工作建立了蛋白質(zhì)從頭設(shè)計的新途徑，其效果能夠達(dá)到甚至可能超過現(xiàn)有最好方法，為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能的設(shè)計改造提供了新工具。