西湖大学：首次实现跨膜孔蛋白的精确从头设计

近日，《自然》在线发表西湖大学生命科学学院研究员卢培龙课题组与华盛顿大学David Baker 等课题组合作的人工设计跨膜蛋白质的最新研究：《跨膜孔蛋白的计算机辅助设计》。该研究在世界上首次实现了跨膜孔蛋白的精确从头设计。华盛顿大学博士徐纯福和卢培龙为该文的共同第一作者，卢培龙研究员、华盛顿大学教授William A. Catterall和David Baker为该文的共同通讯作者。此外，大阪大学、剑桥大学的多位研究人员也在该项研究中作出重要贡献。

这项研究是世界上第一次实现对跨膜孔蛋白质的精确从头设计，有助于人们更好地理解物质跨膜转运，即细胞在新陈代谢等生命活动过程中进行正常物质交换的基本原理，为人工设计具有重要功能的跨膜蛋白质奠定了坚实的基础。

这也为人工蛋白质后续可能的应用打开了大门，有望为纳米孔基因测序、分子检测等生物技术提供新的检测手段。例如：人工设计具有特殊通道结构的纳米孔蛋白，可应用于纳米孔测序技术，提高DNA纳米孔测序技术的精度；人工设计全新配体门控的通道蛋白，将能推进基于通道蛋白的分子检测技术等。相当于我们可以在一间屋子里设计不同的“窗户”，实现不同的功能。