研究人员创建功能人工蛋白质

德克萨斯大学西南医学中心的研究人员宣布,他们发现了一组简单的“规则”,自然似乎使用设计蛋白质通过检查蛋白质是如何进化的。

科学家已经使用这些规则创建人工蛋白质的外观和功能就像自然同行。

在两篇论文出现在9月22日出版的自然》杂志药理学,罗摩Ranganathan博士,副教授,和他的同事详细方法用于创建人工蛋白质仅基于信息来源于某些特征分析,个人自然蛋白质相互的共同点。

”的目标,我们的研究还没有找到另一种制造人工蛋白质在实验室里,但发现自然和演化的规则用于设计蛋白质,“Ranganathan博士说。

“我们的规则提取蛋白质的进化的记录包含大量的信息需要重建现代蛋白质。”

“我们建立解决方案如此之近,至少在试管中,我们不能告诉他们除了天然蛋白质。”

Ranganathan博士说仍然会有许多小人工蛋白质和天然的差异,并进一步测试以确定他们是否需要做的工作在一个实际的有机体。

“我们的研究表明现代蛋白质有可能继承的大部分信息指定他们的结构和基本方面的功能从他们的祖先,但也有可能他们已经调整了时间有自己的特殊特性在特定的细胞,“Ranganathan博士说,他也是一个霍华德·休斯医学研究所(霍华德·休斯医学研究所)调查员。

“我们认为蛋白质的功能今天是微调的结果基本祖先的模板,我们已经找到了。”

“自然是怎么设计正确的蛋白质序列,导致功能吗?不知怎么,它找到了一种方法,”Ranganathan博士说。

“我们工作的一个含义是:进化的蛋白质设计过程可能不像以前认为的那样复杂。”

早期的研究表明,对于一个给定的组相关的蛋白质,或蛋白质家族,所有家庭成员有共同的结构和功能。

通过检查100一个蛋白家族的成员,UT西南组发现,分享一个特定的蛋白质的氨基酸模式选择家庭规则,是独一无二的。

“我们发现身体的信息基本上是古代在每个蛋白质家族,和这些信息足以指定现代蛋白质的结构,“Ranganathan博士说。

他和他的团队测试了他们发现的“规则”从进化的记录对食用他们开发的计算机程序。

程序生成的氨基酸序列,然后研究人员“back-translated”创建人工基因。

一旦插入实验室细菌,产生人工蛋白质的基因预测。

“我们发现,当孤立的,人工蛋白质表现出相同的结构和功能范围所表现出的开始的天然蛋白质,“Ranganathan博士说。

“真正的考验将是把他们回一个活的有机体,如酵母、果蝇和看到他们与天然蛋白在进化意义上竞争。”