伊利諾斯州大學的研究人員通過設(shè)計出一種分子橋從而鑄造出了一種穿越復雜障礙的成功通道:他們用一種協(xié)同進化方法改變了一種蛋白的功能,。研究結(jié)果公布在Journal of Molecular Biology上。在文章中,,研究人員敘述了他們的一種在已有的蛋白框架中創(chuàng)造出新蛋白功能的“簡單有效”的方法,。
為了達到這個目的,,Zhao和Chen在過去的十年里面一直從事耗時耗力的合理設(shè)計和定向進化的研究?,F(xiàn)在,新的研究提供的一種新方法可能突破蛋白質(zhì)加工領(lǐng)域中長期存在的一個籬障——創(chuàng)造出新蛋白功能,。
這種方法通過增加一些中間功能然后進行這些中間功能的逐步定向進化的手段在現(xiàn)有蛋白功能和靶標新功能之間建起一座橋梁,。如果這種方法奏效,那么它將賦予人們創(chuàng)造出人們需要的蛋白功能,。
通過離體的協(xié)同進化,,研究人員逐漸改變了人類雌性激素受體α的功能。它們的功能是以逐步的方式修改雌性激素受體,。他們利用睪丸激素和黃體酮來構(gòu)建這座橋梁,。
這種受體逐漸被改造成能夠接受一種類固醇的形式,并最終改造能接受一種強大的糖腎上腺皮質(zhì)激素——皮質(zhì)甾酮的受體,。在找到兩種能夠被皮質(zhì)甾酮活化的雌性激素受體突變前,,Zhao和Chen總共進行了四輪隨機誘變并篩選出約100萬個突變體。整個過程在兩個月內(nèi)完成,。
這種新方法可能為加工具有新功能的生物分子和生物系統(tǒng)如受體,、酶、抗體,、核酶,、DNA酶和病毒提供一種通用的方法(記者楊淑娟)。