刘海燕中科大中科大刘海燕研究组成功建立蛋白质设计新途径

2017-10-20

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文章简介：中国科学技术大学生命科学学院教授刘海燕研究组成功建立了一种蛋白全序列从头设计的新途径,该方法设计的蛋白质空间结构与预定目标高度吻合.相关论文近日发表在<自然·通讯>杂志上.蛋白质是由不同类型的氨基酸按照特定顺序串联成的长链状生物大分子,很多蛋白质分子需要在空间折叠成稳定的三维结构才能发挥功能.目前能够折叠成稳定三维结构的蛋白质几乎都是天然蛋白质,其氨基酸序列是自然进化形成的.而蛋白质设计是人工指定蛋白质的氨基酸序列,使其具有预期的三维结构和功能.迄今为止,有实验验证的设计方法只有一两种,但成功

中国科学技术大学生命科学学院教授刘海燕研究组成功建立了一种蛋白全序列从头设计的新途径,该方法设计的蛋白质空间结构与预定目标高度吻合。相关论文近日发表在《自然·通讯》杂志上。

蛋白质是由不同类型的氨基酸按照特定顺序串联成的长链状生物大分子,很多蛋白质分子需要在空间折叠成稳定的三维结构才能发挥功能。目前能够折叠成稳定三维结构的蛋白质几乎都是天然蛋白质,其氨基酸序列是自然进化形成的。而蛋白质设计是人工指定蛋白质的氨基酸序列,使其具有预期的三维结构和功能。迄今为止,有实验验证的设计方法只有一两种,但成功率低,极大阻碍了蛋白质设计的广泛应用。

刘海燕研究组建立了一种全新的统计能量函数,用于蛋白质设计,不仅检测效率高,还能通过实验筛选对设计做出改进。基于这些方法,用3种不同天然蛋白质的空间结构为设计目标,获得了4个稳定折叠的人工蛋白质。通过检测发现,其实际空间结构均与设计目标高度一致。据介绍,该工作建立了蛋白质从头设计的新途径,为蛋白质结构功能的设计改造提供了新工具。