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2011-06-26 10:59 |
科學(xué)家用智能材料使蛋白質(zhì)結(jié)晶
英國(guó)科學(xué)家已經(jīng)研發(fā)出了一種新方法，利用“智能材料”來(lái)使蛋白質(zhì)結(jié)晶，這種智能材料能記住分子的形狀和“性格”�？茖W(xué)家們表示，發(fā)表于6月20日《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的這項(xiàng)最新技術(shù)，有望通過(guò)幫助科學(xué)家確定靶向蛋白的結(jié)構(gòu)從而研發(fā)出新藥。 O$cHZs$
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研發(fā)新藥的過(guò)程一般如下：科學(xué)家們會(huì)先找出一個(gè)與疾病有關(guān)的蛋白質(zhì)；接著設(shè)計(jì)出一個(gè)能同該蛋白質(zhì)相互作用的分子，來(lái)刺激或者阻止該蛋白質(zhì)的功能。為了做到這一點(diǎn)，需要首先了解目標(biāo)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。 E lUEte Z
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一項(xiàng)名為X射線晶體學(xué)的技術(shù)能被用來(lái)分析一個(gè)蛋白質(zhì)晶體內(nèi)原子的排列，但是，讓蛋白質(zhì)從溶液中析出并形成晶體是一個(gè)主要的障礙。隨著科學(xué)家們?cè)诨蚪M學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域不斷取得新進(jìn)展，可以作為潛在靶向藥物的蛋白質(zhì)的數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增加，科學(xué)家們使用了很多蛋白質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，然而目前的方法獲得有用晶體的成功率不足20%。 g:EVhuK
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現(xiàn)在，英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院和薩里大學(xué)的科學(xué)家使用名為“分子印跡聚合物（MIPs）”的材料，研發(fā)出了一種更有效的制造蛋白質(zhì)晶體的方法。MIPs是一種由小單元組成的化合物，這些小單元緊緊包圍著一個(gè)分子，當(dāng)其中的分子被提取出來(lái)后，會(huì)留下一個(gè)洞穴，這個(gè)洞穴能夠保持其形狀，并對(duì)靶向分子具有很強(qiáng)的親合性。這種屬性使MIPs成為一個(gè)理想的成核劑，其能將蛋白質(zhì)分子綁在一起，并使蛋白質(zhì)分子更容易集結(jié)從而結(jié)晶。 X]y)qV)a[c
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該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、帝國(guó)理工學(xué)院手術(shù)和癌癥系的教授勞米·查彥（音譯）表示，需要很強(qiáng)的力量才能讓蛋白質(zhì)脫離溶液并形成晶體，MIPs可以成為這個(gè)過(guò)程的“幕后推手”，它會(huì)使用這個(gè)蛋白質(zhì)作為其形成晶體的模板，一旦第一個(gè)或第一組分子被放在正確的地方，其他分子能自我排列在它周圍并且開(kāi)始結(jié)晶。研究發(fā)現(xiàn)，有6個(gè)不同的MIPs誘導(dǎo)9個(gè)蛋白質(zhì)形成了晶體，而這些蛋白質(zhì)在此前的實(shí)驗(yàn)中結(jié)晶情況并不理想。 c [5KG}
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查彥表示：“合理的藥物設(shè)計(jì)依賴于科學(xué)家們了解靶向蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，得到好的晶體對(duì)研究這個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)不可或缺。使用MIPs，我們能得到比使用其他方法更好的晶體，也能增大讓新蛋白質(zhì)結(jié)晶的可能性，這對(duì)新藥研發(fā)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響�！�
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