西湖大學(xué)：首次實(shí)現(xiàn)跨膜孔蛋白的精確從頭設(shè)計(jì)

近日，《自然》在線發(fā)表西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員盧培龍課題組與華盛頓大學(xué)David Baker 等課題組合作的人工設(shè)計(jì)跨膜蛋白質(zhì)的最新研究：《跨膜孔蛋白的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》。該研究在世界上首次實(shí)現(xiàn)了跨膜孔蛋白的精確從頭設(shè)計(jì)。華盛頓大學(xué)博士徐純福和盧培龍為該文的共同第一作者，盧培龍研究員、華盛頓大學(xué)教授William A. Catterall和David Baker為該文的共同通訊作者。此外，大阪大學(xué)、劍橋大學(xué)的多位研究人員也在該項(xiàng)研究中作出重要貢獻(xiàn)。

這項(xiàng)研究是世界上第一次實(shí)現(xiàn)對(duì)跨膜孔蛋白質(zhì)的精確從頭設(shè)計(jì)，有助于人們更好地理解物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，即細(xì)胞在新陳代謝等生命活動(dòng)過程中進(jìn)行正常物質(zhì)交換的基本原理，為人工設(shè)計(jì)具有重要功能的跨膜蛋白質(zhì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

這也為人工蛋白質(zhì)后續(xù)可能的應(yīng)用打開了大門，有望為納米孔基因測(cè)序、分子檢測(cè)等生物技術(shù)提供新的檢測(cè)手段。例如：人工設(shè)計(jì)具有特殊通道結(jié)構(gòu)的納米孔蛋白，可應(yīng)用于納米孔測(cè)序技術(shù)，提高DNA納米孔測(cè)序技術(shù)的精度；人工設(shè)計(jì)全新配體門控的通道蛋白，將能推進(jìn)基于通道蛋白的分子檢測(cè)技術(shù)等。相當(dāng)于我們可以在一間屋子里設(shè)計(jì)不同的“窗戶”，實(shí)現(xiàn)不同的功能。