中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院劉海燕教授、陳泉副教授研究組在蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,，成功實(shí)現(xiàn)給定目標(biāo)結(jié)構(gòu)的蛋白全序列從頭設(shè)計(jì),。研究成果近日發(fā)表在英國(guó)《自然·通訊》雜志上,。　　蛋白質(zhì)由氨基酸構(gòu)成,，按特定順序串聯(lián)成長(zhǎng)鏈狀生物大分子，鏈狀分子折疊成不同的立體結(jié)構(gòu)才能從生物體內(nèi)發(fā)揮功能,。據(jù)介紹,，目前能夠折疊成穩(wěn)定立體結(jié)構(gòu)、有功能的蛋白質(zhì)幾乎全部是天然蛋白質(zhì),?！　￠L(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家一直嘗試用人工方法設(shè)計(jì)出蛋白質(zhì),，不僅串聯(lián)起氨基酸還要像“折樓梯”一樣讓“氨基酸鏈”形成有功能的立體結(jié)構(gòu),。國(guó)際上今年在該領(lǐng)域取得了一些重要進(jìn)展,，展示了蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)在疫苗研發(fā)、合成生物學(xué)等領(lǐng)域的重大前景,，但有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證報(bào)道的自動(dòng)設(shè)計(jì)方法只有一兩種,，而且成功率很低；判別所設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)能否形成穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)也十分困難,，極大阻礙了蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用,。　　提高設(shè)計(jì)的成功率,，報(bào)告蛋白質(zhì)折疊形狀是蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域需要解決的問(wèn)題,。劉海燕和陳泉研究組建立了一種用全新策略構(gòu)建的統(tǒng)計(jì)能量函數(shù)，用于蛋白質(zhì)設(shè)計(jì),，理論分析表明,，其設(shè)計(jì)結(jié)果顯著不同于、且在一些重要方面優(yōu)于現(xiàn)有最好的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)模型,。同時(shí),，他們利用一種基于細(xì)菌細(xì)胞耐藥性，報(bào)告蛋白質(zhì)折疊狀況的方法,，來(lái)快速檢測(cè)人工設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)是否能折疊成穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu),。這種方法不僅檢測(cè)效率高，還能通過(guò)實(shí)驗(yàn)篩選對(duì)設(shè)計(jì)做出改進(jìn),?！　』谶@些方法，他們以三種不同天然蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)目標(biāo),，獲得了四個(gè)穩(wěn)定折疊的人工蛋白質(zhì),。并用核磁共振方法解析了其中兩個(gè)人工蛋白質(zhì)的溶液結(jié)構(gòu)，證實(shí)其實(shí)際空間結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)目標(biāo)均高度一致,?！　⒑Ｑ喾Q，該工作建立了蛋白質(zhì)從頭設(shè)計(jì)的新途徑,，其效果能夠達(dá)到甚至可能超越現(xiàn)有最佳方法,，為今后設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)疫苗、蛋白質(zhì)藥物提供了新的方法,。（記者吳長(zhǎng)鋒）