Folding@Home:蛋白质折叠家中做

　　

    [生物通讯]数千台注册参与Folding@Home计划的志愿PC机的保护屏没有白白闪动。研究人员在10月20日期《自然》杂志的网络版上报道，这项计划已为如何解决生物学中的一大难题－－蛋白质折叠问题提供了新的解决思路。

    刚形成的蛋白质是细胞内一条条的氨基酸长链，然后这些长链会发生弯曲扭转，形成特点突出的不同形状。这种蛋白质折叠可以在几纳秒秒或几十微秒内发生，取决于蛋白质形成最终形状的道路上经历了哪些步骤。即使从人的角度而言整个折叠过程速度是令人难以置信地快，对于一台典型的现代计算机而言，即使是模拟几微秒的活动也需要几年的时间。

    为了解决这个难题，一组研究人员尝试了一种不同的方法。斯坦福大学的化学生物学家Vijay [AD340X300] Pande和他的同事没有对几微秒的蛋白质折叠过程进行模拟，而是对一条叫做BBA5的23个氨基酸的长链进行时间更短的模拟。一条氨基酸链在如此短的时间内折叠成其最终结构的机率是很小的，因此盼望它会发生就有点象玩彩票，带有赌博的性质，Pande说。但并非一次只买一张彩票或只在一台计算机上模拟蛋白质折叠的过程，研究小组召集了全世界共30,000台志愿计算机，让这些计算机利用闲置时间进行短时间模拟蛋白质折叠。

    世界各地的计算机模拟蛋白质折叠的数据返回到斯坦福大学，研究小组共积累了长达200年的计算机计算时间，通过这些计算数据研究人员预测BBA5折叠为最终结构平均需要10微秒的时间。为检验他们的预测，由伊利诺斯大学Urbana-Champaign分校的Martin Gruebele领导的研究小组在实验室中，用激光轰击蛋白质，使其打开折叠，变为直链形式。然后，研究人员通过跟踪一个在蛋白质伸直时就会发光而折叠时就会隐藏起来的荧光氨基酸分子测量了蛋白质重新折叠所需要的时间。研究人员所估计的7.5微妙的折叠时间与计算机预测的结果恰好一致。

    这是首次通过蛋白质折叠模拟来预测折叠时间，且结果与实验室结果一致，加州La JollaScripps研究院的生物物理学家Charles Brooks说道。他补充说，“这是使科学计算超越科学团体、走入大众的一个绝佳途径。”

生物通编译自SCIENCE NOW