據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,，紐約大學(xué)理工學(xué)院科學(xué)家受特氟龍材料的啟發(fā)，制造出一種能在高溫下保持活性和功能的氟化蛋白質(zhì),，極具應(yīng)用前景，能廣泛用于工業(yè)洗滌劑、國防和醫(yī)療等多個領(lǐng)域,。研究論文發(fā)表在最近出版的《化學(xué)生化》雜志上。
特氟龍是聚四氟乙烯的簡稱,，一般稱為“不粘涂層”,，是一種用氟取代聚乙烯中所有氫原子的高分子合成材料，具有抗酸堿,、抗各種有機溶劑和耐高溫的特點,，普遍用于廚房鍋灶涂層，給人們帶來了“不粘鍋”,。
特氟龍這種氟化高分子材料能使表面固化,，受此啟發(fā)，紐約大學(xué)理工學(xué)院化學(xué)與生物科學(xué)副教授金·蒙克萊爾領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,，開創(chuàng)了一種能增強蛋白質(zhì)界面的工藝過程,。他們利用基因工程技術(shù)，吸引了一種細菌來附著在氨基酸（構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位）上,，再加入氟發(fā)生化學(xué)反應(yīng),，讓它們能抵抗分解破壞，由此形成一種名為對氟苯丙氨酸（p-fluorophenylalanine,，pFF）的氟化蛋白質(zhì),。這種蛋白質(zhì)具有類似于特氟龍的耐熱性能，在60攝氏度的高溫下仍可保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,，活性和功能也沒有絲毫減弱,。而在同樣溫度下,，天然蛋白質(zhì)分子中的氫鍵會斷裂，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變而發(fā)生蛋白質(zhì)變性,。
蒙克萊爾解釋說：“無論在生物體內(nèi)還是在實驗室里,，蛋白質(zhì)面臨的最大挑戰(zhàn)是必須在特定條件下才能發(fā)揮其功能，條件不合適就很容易分解變性,。如果能找到一種穩(wěn)定的蛋白質(zhì),，在多種不同條件下還保持其活性和功能，將為科學(xué)家和生產(chǎn)者開啟研究和應(yīng)用的新領(lǐng)域,。”
“自然界里不會產(chǎn)生氟化氨基酸,，但我們能在實驗室里造出來。”蒙克萊爾說,，許多蛋白質(zhì)要求的存儲條件也很嚴格,，常要用冰箱存放以預(yù)防它們的結(jié)構(gòu)破壞變性，喪失功能活性,。他希望能提高蛋白質(zhì)的耐受程度,，并拓寬它們所需的存儲條件。
研究人員還表示,，實驗的下一步是對氟化蛋白質(zhì)的耐受界限進行測試,，并希望能把這種穩(wěn)定效果擴展到更多種蛋白質(zhì)上。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
ChemBioChem DOI： 10.1002/cbic.201100221
Enhanced Refoldability and Thermoactivity of Fluorinated Phosphotriesterase
Baker, Peter James; Montclare, Jin Kim
Keywords:biotechnology;enzyme catalysis;noncanonical amino acids;phosphotriesterase;protein engineeringTeflon‐like globular proteins: Global incorporation of p‐fluorophenylalanine (pFF) in the S phosphotriesterase dimer (see figure) was found to stabilize the protein and led to refoldability and improved activity for substrates at elevated temperatures.
