科学家计划蛋白质精确配对

现在,在实验室中,蛋白质被设计成以与DNA分子形成双螺旋的方式紧密结合在一起。其发展由华盛vwin手机版顿大学医学院的科学家领导,能够设计出可能有助于诊断和治疗疾病的蛋白质纳米机器,允许更精确的细胞工程,并执行各种各样的其他任务。

“任何机器工作,它的各个部分必须精确地结合在一起,”陈子波说,论文的主要作者和一名UW生物化学研究生。“这项技术可以让你设计蛋白质,让它们按照你想要的方式组合在一起。”

研究结果发表于12月。《华尔街日报》第19期自然这项研究是在蛋白质设计研究所进行的,大卫·贝克导演UW生物化学教授和霍华德休斯医学研究所研究员。

过去,对设计生物分子纳米机器感兴趣的研究人员经常使用DNA作为主要成分。这是因为DNA链聚在一起形成氢键,形成DNA的双螺旋,但是只有当它们的序列是互补的。

研究小组开发了新的vwin手机版蛋白质设计算法,利用相同的DNA化学语言,产生互补蛋白质,精确配对。

陈水扁说:“这是第一次此类突破。”“我们要做的是计算设计这些氢键网络,使每个蛋白质对有一个独特的互补序列。只有一种方法可以让它们聚集在一起,而且它们不会与其他配对的蛋白质发生交叉反应。”

“工程细胞完成新任务是医学和生物技术的未来,不管是通过工程细菌来制造能量,清除有毒废物,还是制造免疫细胞来攻击癌症,”Scott Boyken说,论文的另一位作者和一位UW博士后研究员。“这项技术为科学家提供了精确的可编程的方式来控制蛋白质机器如何相互作用,实现这些新任务的关键步骤。我们为蛋白质纳米材料设计打开了一扇大门。”

在他们的研究中,研究人员使用了贝克实验室开发的计算机程序,vwin手机版叫做罗塞塔。该程序利用了这样一个事实:氨基酸链的形状将由链的氨基酸和浸泡链的流体之间的吸引力和排斥力驱动。通过计算最能平衡这些力的形状,使链条达到最低的总能量水平,该程序可以预测给定氨基酸链的形状。

这项工作是与俄亥俄州立大学的Vicki Wysocki和加利福尼亚大学的Nikolaos Sgurakis领导的研究人员合作完成的。圣克鲁兹。这项工作利用了生命科学结构集成生物学计划的支持,利用小角度X射线散射和劳伦斯伯克利国家实验室的先进光源资源,德赢手机版以及阿贡国家实验室的阿贡领导力计算设施。

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