美国创造出超级蛋白质 氨基酸达242个

近期，美国范德堡大学的研究人员在蛋白质设计领域取得了重大突破。通过改进现有的蛋白质设计软件，他们成功地设计并人工合成了一种迄今为止最大的蛋白质。这种名为FLR的蛋白质，其氨基酸数达到了惊人的242个，打破了此前由华盛顿大学在2003年创造的最大蛋白质纪录。这一创新成果，不仅展示了科研人员在设计自然界不存在的蛋白质方面的能力，也为蛋白质进化理论提供了新的视角。

该研究团队采用了一种改进后的蛋白质工程平台ROSETTA，该平台在设计过程中融入了对称性原理。利用范德堡先进计算机研究教育中心的超级计算机，经过连续10天的计算，进行了多达个处理过程，最终找到了最稳定的蛋白质结构。这种结构的三维图像展示出八个β链和八个α螺旋的排列组合，形象地说，就像一个由小桶构成的多边形结构。

过去十年间，研究人员一直尝试按照物理化学规则，利用蛋白质模型软件设计出自然界不存在的蛋白质。随着蛋白质长度的增加，生成上百万个候选版本的蛋白质并测试其稳定性需要大量的计算时间。而此次范德堡大学的研究人员通过改进软件，成功解决了这一难题。

这项研究不仅展示了设计更大蛋白质的能力，也为基因复制与聚合假说这一有争议性的蛋白质进化理论提供了新的支持。该假说认为，小蛋白质能够迅速适应环境变化，而大蛋白质可以执行更复杂的功能。大自然通过整合这两种优势，促使小蛋白质与它们的副本相互作用形成更大的二聚体蛋白。一旦找到有用的二聚体，原始编码基因就会聚合成新基因，直接产出这种二聚体。这些二聚体基因经过自然选择逐渐改良，变得更加有效或具备新的功能。

该研究团队还指出，新方法有助于进一步扩展针对HIV病毒的蛋白疫苗研究。不久前，蛋白质工程师们已经成功地人工合成了一种针对HIV病毒的蛋白疫苗，并通过动物实验证明了其潜力。而这一新的设计方法和技术的突破将极大地推动这一领域的研究进展。未来，这项研究有可能为我们带来更有效的治疗方法，帮助人类战胜HIV等病毒性疾病的挑战。