俄亥俄州大學(xué)的華裔研究人員鐘東平用超速光脈沖研究組首次直接觀察到水如何潤(rùn)滑蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng),，以使其行使不同的功能。這一發(fā)現(xiàn)將可能幫助研究人員找到治療阿爾茨海默癥,、帕金森癥,、白內(nèi)障、纖維化癥和糖尿病等疾病的新方法,。

研究人員早就知道蛋白質(zhì)不和水分子融合是不能行使其功能的,。鐘副教授解釋說(shuō)，蛋白質(zhì)－水分子相互作用是一個(gè)重要的,、長(zhǎng)期未解的蛋白質(zhì)學(xué)問(wèn)題,，而他們的新發(fā)現(xiàn)是回答這些基礎(chǔ)性問(wèn)題的一個(gè)重要進(jìn)展。由于分子運(yùn)動(dòng)非常迅速,、變形,，因此這種運(yùn)動(dòng)很難觀察到。這項(xiàng)新的研究則首次確定出水分子在一種較大的蛋白質(zhì)分子上不同位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),，并且觀察到了這些運(yùn)動(dòng)如何影響這種蛋白質(zhì)的形式和功能,。鐘博士和他的研究組在實(shí)驗(yàn)室中獲得了一個(gè)單個(gè)的肌紅蛋白（myoglobin  protein，在肌肉組織中攜帶運(yùn)送氧氣的蛋白質(zhì)）浸水時(shí)的激光快照,。他們能夠測(cè)量出水分子在蛋白質(zhì)周?chē)倪\(yùn)動(dòng)速度,，并且觀察到這些運(yùn)動(dòng)的相關(guān)蛋白質(zhì)瞬時(shí)特征。

這項(xiàng)新的研究則顯示,，水分子在接觸到蛋白質(zhì)時(shí)運(yùn)動(dòng)的更慢,。水形成一種非常薄的水層（只有三個(gè)分子那么厚）圍繞這種蛋白質(zhì)，并且這個(gè)水層是維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和彈性的關(guān)鍵,，并潤(rùn)滑蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng),。他們的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了試圖想象、預(yù)測(cè)出這些小分子運(yùn)動(dòng)狀況的“空想家”們的智慧,。鐘博士表示,，近年來(lái)一些研究人員曾開(kāi)發(fā)出了模擬軟件，但是他的研究組則用了兩年的時(shí)間比較了模擬情況和真實(shí)的實(shí)驗(yàn),，并且發(fā)現(xiàn)兩者根本就不匹配,。他表示，他的研究組很有信心地得出結(jié)論：這種預(yù)測(cè)需要改變一下了,。他們實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)則為檢測(cè)和改善這些預(yù)測(cè)軟件提供了一個(gè)基準(zhǔn),。