PNAS：深入剖析特殊蛋白结构或助力生物医学研究
2015-11-30 佚名 生物谷
来自滑铁卢大学的科学家近日发现了一种可以制造设计蛋白质的新方法，这种新型蛋白质或可转化成为新型的生物技术或应用于个体化用药研究中，相关研究发表在了PNAS杂志上。文章中，研究人员Elizabeth Meiering同美国和印度的研究者合作开发了这种新型蛋白，该蛋白可以抵挡一系列生理学及环境状况，而这些状况常常是化学家们开发超级稳定且具有高功能蛋白质所要面对的。 蛋白质药物可以被工程化修饰表现
来自滑铁卢大学的科学家近日发现了一种可以制造设计蛋白质的新方法，这种新型蛋白质或可转化成为新型的生物技术或应用于个体化用药研究中，相关研究发表在了PNAS杂志上。文章中，研究人员Elizabeth Meiering同美国和印度的研究者合作开发了这种新型蛋白，该蛋白可以抵挡一系列生理学及环境状况，而这些状况常常是化学家们开发超级稳定且具有高功能蛋白质所要面对的。
蛋白质药物可以被工程化修饰表现地像抗体一样来帮助寻找特殊细胞，而个体化的药物也仅可以吸附其所需要的，从而减少癌症和关节炎疗法所带来的副作用，比如一种名为赫赛汀的药物，其当前用于治疗多种形式的乳腺癌，该药物可以在癌细胞表面靶向作用HER2生长受体位点，同时对细胞进行标记以便机体免疫系统可以对其摧毁。
虽然如此，设计一种可以抵抗多种状况的新型蛋白质也是当前科学家的一大挑战，当然也颇具风险；蛋白质依赖特殊的结构来发挥自身的功能，而其结构的一个小改变都会引发机体过敏反应，甚至致死性的级联免疫反应。研究者Meiering说道，设计一种部分正确的蛋白质并不是最完美的，我们需要确保蛋白质稳定且具有特殊功能，可以作为药物来发挥作用，大部分的天然蛋白质并不稳定，而化学家们发现很难设计出稳定的蛋白质，本文研究或许就可以帮助科学家们对蛋白质进行工程化操作并且理解新型蛋白质的特性。
传统蛋白质的设计主要关注结构或功能，本文中研究者通过利用生物信息学知识将结构和功能都考虑到了蛋白质的设计中，随后研究人员分析并且测定了新型蛋白质的功能；最后利用生物物理学和计算机分析相结合的方法，研究人员发现，基于蛋白质链在折叠结构中循环回到自身的长度，我们或许可以对蛋白质的动力稳定性进行建模，因为进行稳定的方法同时也是定量的，蛋白质的稳定性可以被调整到自然状态。
最后研究者表示，本文研究或许可以帮助我们后期设计可以进行精确稳定性控制的蛋白质来满足更多领域的应用，比如生物传感器和个体化治疗等领域。
原始出处：
Aron Brooma, S. Martha Maa,et al.Designed protein reveals structural determinants of extreme kinetic stability.PNAS.Oct 9,2015
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