无粘结预应力钢绞线 我国科学家开发出可精准调控的蛋白质系统

科技日报北京1月7日电 （记者刘园园）记者7日从西湖大学获悉，该校生命科学学院曹龙兴实验室和医学院解明岐实验室合作，从头设计出一系列能够控制蛋白质“组队”的“遥控器”——可被小分子药物精准调控的蛋白质多聚化系统。这意味着，科学家可以像按下“开关”一样，精准操控蛋白质的“聚”与“散”。

在自然界中，可被小分子调控聚散的天然蛋白质种类极少。传统人工改造的蛋白质“组队”系统存在形态有限、小分子毒性大或代谢快等缺陷。

研究团队首先筛选出安全无毒、结构对称的口服抗病毒药物金刚烷胺作为调控信号分子。随后，他们开发出全新的蛋白质设计工具包，并借助西湖大学超算集群完成大规模计算设计。

经过反复优化，研究团队成功研发出“双金刚烷胺诱导三聚体”蛋白dAIT17，其结构与设计模型高度吻合，在药物诱导下可形成稳定三聚体。在此基础上，团队进一步优化得到更灵敏的蛋白dAIT17s，并创新开发出异源二聚体系统和异源三聚体——也就是让两个或者三个不同的蛋白“组队”，实现不同类型蛋白质的精准组队调控。

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在细胞与动物实验中，这些金刚烷胺响应多聚体系统表现出优异的调控性能，不仅能搭建“基因开关”实现目标基因的精准激活与沉默，还可调控蛋白质在细胞内的定位无粘结预应力钢绞线，甚至诱导蛋白质凝聚体形成。在小鼠实验中，研究人员通过静脉注射携带相关系统的质粒，口服金刚烷胺即可激活肝脏中的报告基因，验证了该系统在体内的安全性与有效性。