PNAS：预测小分子稳定蛋白质的大作用

　　

生物通报道：美国德克萨斯大学医学分院（UTMB）的研究人员发明的一种新方法能够预测特殊的小分子保证各种生物的细胞中蛋白质在极端环境中生存的能力。这种技术能够估计一类叫做渗透剂（Osmolytes）的有机小分子对细胞中蛋白的稳定作用。研究人员推测，这种方法将能用于阿尔茨海默症、囊胞性纤维症、肾病和稳定蛋白药物的开发。这种技术公布在10月7日的PNAS（Proceedings of the Natural Academy of Sciences）的网络版上。

1982年，人类首次较好地描述了渗透剂的功能——它能保护各种生命形式在极端恶劣的环境中存活下来。例如，它们能让人类肾脏中的细胞保持活泼，尽管那里具有高浓度的破坏蛋白质的尿素；它们能使北极的一种看似被冻僵的青蛙之后能安全解冻；而且它们还能使微小的水熊虫（喜水）在完全干燥的环境、强烈光照和极低地温的情况下生存下来。

在发表在PNAS的文章中，Matthew Auton和D. Wayne Bolen博士利用热力学计算方法成功地预测出各种渗透剂保护极端压力状态下的细胞蛋白质的能力。众所周知，蛋白质的功能行使对细胞的存活至关重要，而极端的热和冷以及细胞周围化学环境的变化能够导致蛋白质丧失它们适当的外形并阻止它们正常行使功能。但是，渗透剂能够促使蛋白质呈现正确的形状并正常工作。

蛋白质的折叠与否是像阿尔茨海默症、疯牛病和囊性纤维症等疾病的重要特征。渗透剂在人体的多个不同部位行使重要功能，尤其是在肾脏和大脑中。没有渗透剂，肾脏就根本不能行使功能，而且大脑组织也会失去弹性。医药研究往往只是集中在它们在肾脏中的作用，但事实上它们还在其他一些组织中起作用。这项技术则可能对分析整个身体中的渗透剂的医学研究相当有用。（生物通记者杨淑娟）