记者2月20日从西湖大学获悉，该校未来产业研究中心、生命科学学院、西湖实验室卢培龙课题组首次实现跨膜荧光激活蛋白的从头设计，这也是首个通过人工设计得到的、能够精确结合特定小分子的跨膜蛋白。相关研究成果当天在线发表于《自然》杂志。
跨膜蛋白承担着细胞内外物质交换与信息传递的重任。“人类基因组中，超过四分之一的蛋白质为膜蛋白，人体的视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉均依赖其发挥作用。”卢培龙介绍，目前世界上约一半的现代药物都以膜蛋白为靶标分子。在此背景下，人工设计膜蛋白成为极具价值的研究方向。
该项研究于2019年开启，旨在从头设计一种能够特异性地结合某种小分子的跨膜蛋白。课题组选定名叫HBC599的荧光基团作为结合目标。这种荧光基团在游离状态下不发光，只有当以特定姿态被稳定结合，才发出荧光。
研究过程困难重重。“因为小分子结合蛋白对精度的要求极高，成功的设计与失败的设计之间，有时只有0.1纳米的偏差。”课题组成员、论文第一作者朱璟熠说。
研究人员耗时3年不断进行实验，终于成功构建出能与HBC599荧光基团强力结合的结构，其荧光亮度是这种荧光基团游离状态的上千倍。此后，研究团队又花费1年时间，调整蛋白表面性质，成功获得“跨膜”版本的荧光激活蛋白，其荧光亮度提升至荧光基团游离状态的1600倍。
在此基础上，课题组试图对跨膜蛋白实验结构进行解析，以证明其和设计模型是一致的。由于蛋白过小，超出冷冻电镜解析极限，解析工作面临巨大挑战。不过，卢培龙凭借此前积累的经验，想到通过蛋白质设计方法将蛋白变大的创新思路。经过努力，课题组终于成功解析出设计蛋白与荧光基团复合物的高分辨率冷冻电镜结构，证实其与设计模型高度一致。
“首次实现跨膜荧光激活蛋白从头设计，为后续膜蛋白设计研究提供了宝贵经验和方法。”卢培龙表示，这项科研成果在膜成像、跨膜传感器、跨膜物质传输等领域具有广阔的应用前景。
记者2月20日从西湖大学获悉，该校未来产业研究中心、生命科学学院、西湖实验室卢培龙课题组首次实现跨膜荧光激活蛋白的从头设计，这也是首个通过人工设计得到的、能够精确结合特定小分子的跨膜蛋白。相关研究成果当天在线发表于《自然》杂志。
跨膜蛋白承担着细胞内外物质交换与信息传递的重任。“人类基因组中，超过四分之一的蛋白质为膜蛋白，人体的视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉均依赖其发挥作用。”卢培龙介绍，目前世界上约一半的现代药物都以膜蛋白为靶标分子。在此背景下，人工设计膜蛋白成为极具价值的研究方向。
该项研究于2019年开启，旨在从头设计一种能够特异性地结合某种小分子的跨膜蛋白。课题组选定名叫HBC599的荧光基团作为结合目标。这种荧光基团在游离状态下不发光，只有当以特定姿态被稳定结合，才发出荧光。
研究过程困难重重。“因为小分子结合蛋白对精度的要求极高，成功的设计与失败的设计之间，有时只有0.1纳米的偏差。”课题组成员、论文第一作者朱璟熠说。
研究人员耗时3年不断进行实验，终于成功构建出能与HBC599荧光基团强力结合的结构，其荧光亮度是这种荧光基团游离状态的上千倍。此后，研究团队又花费1年时间，调整蛋白表面性质，成功获得“跨膜”版本的荧光激活蛋白，其荧光亮度提升至荧光基团游离状态的1600倍。
在此基础上，课题组试图对跨膜蛋白实验结构进行解析，以证明其和设计模型是一致的。由于蛋白过小，超出冷冻电镜解析极限，解析工作面临巨大挑战。不过，卢培龙凭借此前积累的经验，想到通过蛋白质设计方法将蛋白变大的创新思路。经过努力，课题组终于成功解析出设计蛋白与荧光基团复合物的高分辨率冷冻电镜结构，证实其与设计模型高度一致。
“首次实现跨膜荧光激活蛋白从头设计，为后续膜蛋白设计研究提供了宝贵经验和方法。”卢培龙表示，这项科研成果在膜成像、跨膜传感器、跨膜物质传输等领域具有广阔的应用前景。
3月18日，中国经济信息社（以下简称中经社）垂直领域数字化应用系统发布仪式在北京举行。在发布仪式上，锚定建设“国家级经济信息旗舰”的目标，中经社推出了八大数字化应用系统。中经社此次发布的行 据英国《泰晤士报》网站3月15日报道，2020年1月，英国帝国理工学院的亚当·汉普希尔与英国广播公司合作，对8万人进行了30分钟的测试，目的是揭示生活方式的改变会影响我们的大脑功能。三个月 据阿根廷布宜诺斯艾利斯经济新闻网报道，一项国际研究发现，阿尔茨海默病的早期症状可能表现在视力上。研究显示，即便眼科检查结果正常，但阅读、估计距离和触及物体的困难都是可能揭示阿尔茨海默病 3月21日，记者从陆军军医大学新桥医院获悉，该院普通外科开通甲乳结节AI早筛门诊，利用AI（人工智能）辅助诊断技术，成功为一名甲状腺乳头状癌患者成功实施手术提供了精准决策辅助。该院为重庆首家开通 据英国《每日电讯报》网站3月18日报道，根据英国政府的新航空计划，首批电动飞行出租车将于2026年试飞。周一发布的《“飞行未来”行动计划》为飞行出租车在2030年广泛使用铺平道路。尽管在最初 今天（23日）是第64个世界气象日，今年世界气象日的主题是“气候行动最前线”。地球是人类赖以生存和发展的家园，气候变化给人类造成的影响广泛而深远，关乎当下，更关乎未来。世界气象组织确认2023年全 。本文链接：科学家首次实现跨膜荧光激活蛋白从头设计http://www.sushuapos.com/show-2-10783-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。