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Nature:首個合成蛋白質封裝體
來源:中科院生物科技戰略情報   發布者:ailsa   日期:2017-12-22   今日/總瀏覽:1/2545

據2017年12月14日的《自然》雜志報道,華盛頓大學研究者成功開發了首個合成蛋白質封裝體,它能夠封裝自己的遺傳物質,并在復雜的環境中表現出新的特性。

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該研究的目的是尋找新的方法替代病毒來運輸治療藥物到達特定細胞。研究中的合成蛋白質封裝體是計算設計的,其在自然條件下并不存在。該蛋白質封裝體(核衣殼-基因組容器)在合成生命研究中是開創性的,是第一個將自己的遺傳物質封裝并發展新特征的全合成裝配體。這種人造核衣殼類似于病毒殼,可以保護和運送藥物。與活體病毒不同,這些合成遺傳載體不能自我復制繁殖,但其基因組封裝效率可與病毒相媲美,且工程操作更簡單易行。

計算設計與生物進化的結合為新生物功能的開發提供了機會。研究人員將生物醫學應用所需的復雜特性引入這些蛋白質封裝體中,包括RNA封裝能力的提高,對血液的抗性增強,在活體小鼠循環系統中停留時間的延長等。這種性能的改善依賴于衣殼特定區域的變化。最初的封裝來自于重新設計內部結構以靜電捕獲RNA。之后,研究者繼續進化內部結構以更好地促進RNA封裝,增加對血液中RNA降解酶和其他降解物質的保護,升級外部結構以增加在活體小鼠中的循環時間。

研究接下來的工作將繼續進行組合設計和進化,優化在復雜環境中蛋白質封裝體的功能,如活組織中的蛋白質封裝,最終實現向動物體特定細胞運輸治療性藥物的目標。

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