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Nature:首个合成蛋白质封装体
来源:中科院生物科技战略情报   发布者:ailsa   日期:2017-12-22   今日/总浏览:1/2108

据2017年12月14日的《自然》杂志报道,华盛顿大学研究者成功开发了首个合成蛋白质封装体,它能够封装自己的遗传物质,并在复杂的环境中表现出新的特性。

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该研究的目的是寻找新的方法替代病毒来运输治疗药物到达特定细胞。研究中的合成蛋白质封装体是计算设计的,其在自然条件下并不存在。该蛋白质封装体(核衣壳-基因组容器)在合成生命研究中是开创性的,是第一个将自己的遗传物质封装并发展新特征的全合成装配体。这种人造核衣壳类似于病毒壳,可以保护和运送药物。与活体病毒不同,这些合成遗传载体不能自我复制繁殖,但其基因组封装效率可与病毒相媲美,且工程操作更简单易行。

计算设计与生物进化的结合为新生物功能的开发提供了机会。研究人员将生物医学应用所需的复杂特性引入这些蛋白质封装体中,包括RNA封装能力的提高,对血液的抗性增强,在活体小鼠循环系统中停留时间的延长等。这种性能的改善依赖于衣壳特定区域的变化。最初的封装来自于重新设计内部结构以静电捕获RNA。之后,研究者继续进化内部结构以更好地促进RNA封装,增加对血液中RNA降解酶和其他降解物质的保护,升级外部结构以增加在活体小鼠中的循环时间。

研究接下来的工作将继续进行组合设计和进化,优化在复杂环境中蛋白质封装体的功能,如活组织中的蛋白质封装,最终实现向动物体特定细胞运输治疗性药物的目标。

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