中國科學技術大學生命科學學院教授劉海燕、副教授陳泉，成功實現給定目標結構的蛋白全序列從頭設計。相關成果日前發表於《自然—通訊》雜誌。
蛋白質是生命功能的主要執行者，是由不同型別的氨基酸按特定順序串聯成的長鏈狀生物大分子。很多蛋白質分子需要在空間摺疊成特定的三維結構，才能發揮功能。每種蛋白質中的氨基酸序列，決定了該蛋白能否形成穩定的三維空間結構、形成怎樣的三維空間結構以及具有何種功能。
目前，能摺疊成穩定三維結構的蛋白質幾乎全部是天然蛋白質，其氨基酸序列是長期自然進化形成的。而蛋白質設計是人工指定蛋白質的氨基酸序列，使其具有預期的三維結構和功能。近年來，國際上在該領域取得了一些重要進展，展示了其在疫苗研發、合成生物學等領域的發展前景。
但迄今為止，有實驗驗證報道的自動設計方法只有一兩種。
此次，研究人員建立了一種用全新策略構建的統計能量函式用於蛋白質設計。理論分析表明，其設計結果顯著不同於且在一些重要方面優於現有最好的蛋白質設計模型。同時，他們利用一種基於細菌細胞耐藥性報告蛋白質摺疊好壞的方法，來快速檢測人工設計的蛋白質能否摺疊成穩定的三維結構。
該方法不僅檢測效率高，還能通過實驗篩選對設計作出改進。研究人員基於這些方法，以3種不同天然蛋白質的空間結構為設計目標，獲得了4個穩定摺疊的人工蛋白質。他們用核磁共振方法解析了其中兩個人工蛋白質的溶液結構，其實際空間結構與設計目標均高度一致。
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科學家名言
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科學家簡介
碩4080 3114315011 李堯 貝爾曼，r.richard bellman 1920 1984 美國數學家，美國全國科學院院士，動態規劃的創始人。貝爾曼因在研究多段決策過程中提出動態規劃而聞名於世。1957年他的專著 動態規劃 出版後，被迅速譯成俄文 日文 德文和法文，對控制理論界和數學界有...