氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白三維結(jié)構(gòu)的新方法 http://www.biotech.org.cn/news/news/show.php?id=26906
計(jì)算機(jī)的誕生為人類社會(huì)帶來的巨變,，也為科學(xué)研究注入了強(qiáng)大的推動(dòng)力,。霍華德休斯醫(yī)學(xué)院的一些新研究表明計(jì)算機(jī)能夠像實(shí)驗(yàn)方法一樣精確地推測(cè)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(cè)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(cè)出它們編碼的蛋白質(zhì)。這項(xiàng)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(gè)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(cè)結(jié)構(gòu)的一個(gè)新紀(jì)元：雖然目前這個(gè)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(jī)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(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)程序?qū)?7個(gè)短鏈氨基酸折疊成100000個(gè)可能的結(jié)構(gòu)。在將預(yù)測(cè)結(jié)果與先前其他研究人員利用實(shí)驗(yàn)技術(shù)獲得的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較時(shí),，他們發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)成功率與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法相同,。
這些激動(dòng)人心的結(jié)果依賴于一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬程序Rosetta——幾年前由Baker的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出來。這個(gè)程序假設(shè)蛋白質(zhì)處于它們的最低能量狀態(tài),。推測(cè)過程共由兩步構(gòu)成,。第一階段利用一個(gè)能迅速計(jì)算能量狀態(tài)的粗略模型，而第二個(gè)模型非常精確——雖然計(jì)算能量耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)但更為精確,。第一階段是對(duì)可能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模的搜索,，而第二個(gè)階段則進(jìn)一步確定出最可能的空間位置。
這種方法推測(cè)的成功率為33％,，但研究人員Baker認(rèn)為這對(duì)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(qiáng)大的計(jì)算機(jī)。（生物通記者楊淑娟）
