氨基酸序列預(yù)測蛋白三維結(jié)構(gòu)的新方法 http://www.biotech.org.cn/news/news/show.php?id=26906
計算機的誕生為人類社會帶來的巨變，也為科學(xué)研究注入了強大的推動力。霍華德休斯醫(yī)學(xué)院的一些新研究表明計算機能夠像實驗方法一樣精確地推測小分子蛋白的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。研究的結(jié)果公布在9月16日的Science雜志上,。
自從人類基因組測序完成后，研究人員就希望有一天人們能夠根據(jù)基因組序列推測出它們編碼的蛋白質(zhì),。這項新的研究為最終能夠根據(jù)基因組序列確定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)增加了希望,。
人類在40多年前已經(jīng)知道蛋白質(zhì)的氨基酸序列決定它的三維結(jié)構(gòu)，但是卻沒有人能夠?qū)⑦@種序列翻譯成一個精確的結(jié)構(gòu),。新的研究則代表了根據(jù)這種序列預(yù)測結(jié)構(gòu)的一個新紀(jì)元：雖然目前這個問題還不能夠得到解決,，但是至少有了希望。
蛋白質(zhì)是生物行使功能的機器,，了解它們的結(jié)構(gòu)有助于弄清這些蛋白的工作原理?，F(xiàn)在，研究人員只需要在實驗室中分析蛋白質(zhì)的原子特征就能夠確定結(jié)構(gòu),，并且利用計算機不需要接觸任何一支試管,。研究中，他們使用一種先進(jìn)的計算機程序?qū)?7個短鏈氨基酸折疊成100000個可能的結(jié)構(gòu),。在將預(yù)測結(jié)果與先前其他研究人員利用實驗技術(shù)獲得的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較時,，他們發(fā)現(xiàn)計算機預(yù)測成功率與傳統(tǒng)實驗方法相同。
這些激動人心的結(jié)果依賴于一種先進(jìn)的計算機模擬程序Rosetta——幾年前由Baker的實驗室開發(fā)出來,。這個程序假設(shè)蛋白質(zhì)處于它們的最低能量狀態(tài),。推測過程共由兩步構(gòu)成。第一階段利用一個能迅速計算能量狀態(tài)的粗略模型,，而第二個模型非常精確——雖然計算能量耗費的時間較長但更為精確,。第一階段是對可能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模的搜索，而第二個階段則進(jìn)一步確定出最可能的空間位置,。
這種方法推測的成功率為33％,，但研究人員Baker認(rèn)為這對生物學(xué)研究來說還不夠高。要構(gòu)建更好的模型則依賴于更智慧的開發(fā)策略和更加強大的計算機,。（生物通記者楊淑娟）
