北大来鲁华教授课题组《PNAS》发表蛋白质功能设计进展

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【字体：大中小】 时间：2007年05月11日 来源：生物通

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　　北京大学理论生物学中心/化学与分子工程学院来鲁华教授领导的课题组在功能蛋白质设计方面取得可喜进展，其研究成果发表于3月27日出版的《美国科学院院刊》上（Liu S, Liu SY, Zhu XL, Liang HH, Cao AN, Chang ZJ and Lai LH*. Nonnatural protein-protein interaction-pair design by key residues grafting. PNAS,104:5330-5335,2007）。论文发表后引起了学界关注，BioCentury就此成果发表了专访。该论文的第一作者刘森同学是理论生物学中心2002年正式招收的第一批跨学科的研究生。

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生物通综合：来自北京大学的消息，北京大学理论生物学中心/化学与分子工程学院来鲁华教授领导的课题组在功能蛋白质设计方面取得可喜进展，其研究成果发表于3月27日出版的《美国科学院院刊》上（Liu S, Liu SY, Zhu XL, Liang HH, Cao AN, Chang ZJ and Lai LH*. Nonnatural protein-protein interaction-pair design by key residues grafting. PNAS,104:5330-5335,2007）。论文发表后引起了学界关注，BioCentury就此成果发表了专访。该论文的第一作者刘森同学是理论生物学中心2002年正式招收的第一批跨学科的研究生。

蛋白质在生命活动中占有非常重要的地位，几乎所有的生命活动都需要蛋白质的参与。来鲁华教授课题组的研究目的，就是将一个蛋白质行使功能的关键“齿纹”（氨基酸残基），复制（“嫁接”）到另一个结构完全不同的蛋白质上，使它具有开同一把“锁”的功能（和同一个蛋白质结合）。

蛋白质和蛋白质结合时，往往存在少数几个非常关键的残基，对结合起到主要作用。基于这种情况，来鲁华教授课题组发展了一种“蛋白质关键残基嫁接”的算法，用于将一个蛋白质的关键功能性残基嫁接到另一个不同结构的蛋白质上，并将这种方法应用到了实际体系的研究中，取得了成功。促红细胞生成素（EPO）通过和它的受体（EPOR）相互作用，促进红细胞的分化和成熟。将EPO上的关键功能性残基嫁接到一个结构完全不同的PH结构域蛋白上后，PH蛋白具有了和EPOR结合的功能，而这种功能在自然界中是不存在的。这种方法将有可能应用在更为广泛的例子上，实现蛋白质功能的自由设计。