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科学家制造出具有生物活性的全新蛋白


创建人工蛋白质,肿瘤细胞(左)侵蚀粉红色的肌细胞

利用细胞本身的内部机制,来自耶鲁癌症中心(Yale Cancer Center)的研究人员制造出了可导致小鼠癌症而在自然界中尚未发现的一种新蛋白质。该研究成果刊登在了近日出版的《PNAS》上。

该研究不仅揭示了癌症的形成方式,而且还阐明了一种新型且有效的方法生产可用于工业和医疗用途各种研究的蛋白质。论文资深作者、耶鲁癌症中心副主任 Daniel DiMaio 博士表示:“这是一种通过在细胞中随机的氨基酸序列进行的简单表达,让细胞为我们找到活跃的生物活性蛋白质。”

细胞蛋白通常是在几百个氨基酸链中,由组成遗传字母表的 20 个氨基酸组合进化形成。研究人员想知道是否能够创建一个短的、从来没有存在于细胞,或已在自然的选择中被丢弃的具有生物活性的蛋白质。

他们筛选出成千上万个人工蛋白质组成仅 29 个氨基酸随机序列,并鉴定能够在细胞膜中产生新的活性蛋白质的四种新型序列。这些微小的蛋白质不曾在自然中存在,当其被引入到小鼠体内便形成肿瘤,以此证明它们是具有生物活性的。

DiMaio 指出,自然选择的随机性可能导致生物体潜在的丢弃有用的蛋白质结构,而使用这种筛选技术可以来识别。这些新的蛋白质形式可用于许多用途,如提高治疗的反应或开发新的分子、创建新的生物材料或废弃物的处理。

DiMaio 表示:“对于蛋白质如何工作,我们将获得新的见解,而尚未考虑要制作新的产品。此外,我们可能需要重新思考既有的基因定义,因为细胞可以自然地表达这些小的蛋白质,而这却被忽视了”。

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