“智能材料”可使蛋白質形成晶體

　　英國科學家已經研發出了一種新方法，利用“智能材料”來使蛋白質結晶，這種智能材料能記住分子的形狀和“性格”。科學家們表示，發表于6月20日《美國國家科學院院刊》上的這項最新技術，有望通過幫助科學家確定靶向蛋白的結構從而研發出新藥。

　　研發新藥的過程一般如下：科學家們會先找出一個與疾病有關的蛋白質;接著設計出一個能同該蛋白質相互作用的分子，來刺激或者阻止該蛋白質的功能。為了做到這一點，需要首先了解目標蛋白質的結構。

　　一項名為X射線晶體學的技術能被用來分析一個蛋白質晶體內原子的排列，但是，讓蛋白質從溶液中析出并形成晶體是一個主要的障礙。隨著科學家們在基因組學和蛋白質組學領域不斷取得新進展，可以作為潛在靶向藥物的蛋白質的數量呈指數級增加，科學家們使用了很多蛋白質進行試驗，然而目前的方法獲得有用晶體的成功率不足20%。

　　現在，英國帝國理工學院和薩里大學的科學家使用名為“分子印跡聚合物(MIPs)”的材料，研發出了一種更有效的制造蛋白質晶體的方法。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分子，當其中的分子被提取出來后，會留下一個洞穴，這個洞穴能夠保持其形狀，并對靶向分子具有很強的親合性。這種屬性使MIPs成為一個理想的成核劑，其能將蛋白質分子綁在一起，并使蛋白質分子更容易集結從而結晶。

　　該研究的領導者、帝國理工學院手術和癌癥系的教授勞米·查彥(音譯)表示，需要很強的力量才能讓蛋白質脫離溶液并形成晶體，MIPs可以成為這個過程的“幕后推手”，它會使用這個蛋白質作為其形成晶體的模板，一旦第一個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始結晶。研究發現，有6個不同的MIPs誘導9個蛋白質形成了晶體，而這些蛋白質在此前的實驗中結晶情況并不理想。

　　查彥表示：“合理的藥物設計依賴于科學家們了解靶向蛋白質的結構，得到好的晶體對研究這個結構來說不可或缺。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結晶的可能性，這對新藥研發將產生深遠的影響。”