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全新蛋白质设计工具建成

  • 发布时间:2014-11-26 05:00:01  来源:经济日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  本报讯 记者佘惠敏、通讯员杨保国报道:中国科学技术大学生命科学学院刘海燕教授、陈泉副教授研究组在蛋白质设计领域取得重要进展,成功实现给定目标结构的蛋白全序列从头设计。研究成果近日发表在《自然·通讯》杂志上。

  蛋白质设计是人工指定蛋白质的氨基酸序列,使其具有预期的三维结构和功能。目前能够折叠成稳定三维结构的蛋白质几乎全部是天然蛋白质,其氨基酸序列是长期自然进化形成的。迄今为止,有实验验证报道的自动设计方法只有寥寥一两种,不仅成功率很低,而且判别所设计的蛋白质能否形成稳定的三维结构也十分困难,这极大阻碍了蛋白质设计的广泛应用。

  刘海燕和陈泉研究组建立了一种用全新策略构建的统计能量函数,用于蛋白质设计,理论分析表明,其设计结果显著不同于且在一些重要方面优于现有最好的蛋白质设计模型。同时,他们利用一种基于细菌细胞耐药性报告蛋白质折叠好坏的方法,来快速检测人工设计的蛋白质是否能折叠成稳定的三维结构,不仅检测效率高,还能通过实验筛选对设计作出改进。

  刘海燕称,该工作建立了蛋白质从头设计的新途径,其效果能够达到甚至可能超过现有最好方法,为今后设计蛋白质疫苗、蛋白质药物提供了新的方法。

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