研究人員已創造出一種獨特的蛋白質模型可能會開發新的藥物

瑞典Chalmers科技大學的研究人員開發了一種獨特的蛋白質研究方法，可以為藥物研究打開新的大門。通過在玻璃製成的納米膠囊中捕獲蛋白質，研究人員已經能夠在自然環境中創造出一種獨特的蛋白質模型。研究結果發表在科學期刊上，小的。

蛋白質是尋找目標的，並執行許多不同的任務，細胞的生存和功能。這使得他們對新葯的開發很感興趣-尤其是那些位於細胞膜上的蛋白質，並決定哪些分子被允許進入細胞，哪些則不允許進入細胞。這意味著要開發出更先進的藥物，了解這些蛋白質的工作原理是一個重要的挑戰。但這並不容易-這類蛋白質非常複雜。目前有幾種不同的蛋白質成像方法，但沒有一種方法能完全解決在自然環境中研究單個膜蛋白的難題。

在化學和化學工程系Martin Andersson的領導下，Chalmers科技大學的一個研究小組已經成功地使用Atom探針層析成像技術來成像和研究蛋白質。原子探針層析術已經存在了一段時間，但以前並沒有以這種方式使用過，而是用於研究金屬和其他硬質材料。

馬丁·安德森(Martin Andersson)說：「我們在研究骨骼和種植體之間的接觸表面時發現，我們可以用這種技術區分骨骼中的有機物質。這給了我們進一步開發蛋白質檢測方法的想法。」

挑戰在於開發一種在自然環境中保持蛋白質完整的方法。研究人員成功地將蛋白質封裝在一片非常薄的玻璃中，直徑只有50納米左右(一納米是百萬分之一毫米)。然後，他們用電場將玻璃的最外層切下來，逐個原子釋放蛋白質原子。然後，這種蛋白質就可以在計算機上以3D形式重新生成。

通過與現有已知蛋白質三維模型的比較，驗證了研究結果。在未來，研究人員將改進該方法，以提高速度和準確性。

這種方法在幾個方面都是突破性的。在模擬三維結構的同時，也揭示了蛋白質的化學成分。

MartinAndersson說：「我們的方法提供了很多好的解決方案，並且可以成為現有方法的有力補充。研究蛋白質是如何在原子水平上形成的是可能的。」

用這種方法，所有的蛋白質都可以被研究，這是目前不可能的。今天，只有大約1%的膜蛋白被成功地進行了結構分析。

馬丁·安德森研究小組的研究員古斯塔夫·桑德爾(Gustav Sundell)說：「使用這種方法，我們可以研究單個蛋白質，而不是目前研究大量蛋白質的方法，然後創造一個平均值。」

利用原子探針層析成像技術，還可以得到原子質量的信息。

馬丁·安德森(Martin Andersson)團隊的研究員馬茨·胡蘭德(Mats Hulander)表示：「因為我們用我們的方法收集有關原子質量的信息，這意味著我們可以測量它們的重量。然後，我們可以創建實驗，讓藥物分子與不同的同位素結合在一起-給它們不同的質量-從而在一項研究中將它們區分開來。它應該有助於加快新葯的研製和測試過程。」

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