西湖大學：首次實現(xiàn)跨膜孔蛋白的精確從頭設計

近日，《自然》在線發(fā)表西湖大學生命科學學院研究員盧培龍課題組與華盛頓大學David Baker 等課題組合作的人工設計跨膜蛋白質(zhì)的最新研究：《跨膜孔蛋白的計算機輔助設計》。該研究在世界上首次實現(xiàn)了跨膜孔蛋白的精確從頭設計。華盛頓大學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、華盛頓大學教授William A. Catterall和David Baker為該文的共同通訊作者。此外，大阪大學、劍橋大學的多位研究人員也在該項研究中作出重要貢獻。

這項研究是世界上第一次實現(xiàn)對跨膜孔蛋白質(zhì)的精確從頭設計，有助于人們更好地理解物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運，即細胞在新陳代謝等生命活動過程中進行正常物質(zhì)交換的基本原理，為人工設計具有重要功能的跨膜蛋白質(zhì)奠定了堅實的基礎。

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