合成蛋白质是模仿真正蛋白质的功能和结构的人造分子15.蛋白质对生命至关重要,因为它们控制着几乎所有的细胞过程,包括启动活细胞中发生的大多数反应。2011年初,普林斯顿大学的科学家们制造了第一个能够维持细胞生命的人造蛋白质3..
意义
合成蛋白质具有天然蛋白质所没有的基因序列4.制造一种可以维持生命的人造蛋白质意义重大,因为它证明了生命所需的分子部分并不局限于自然界中发现的蛋白质和基因。在自然界中,蛋白质是由编码到细胞DNA中的指令产生的。长期以来,研究人员一直在寻找像天然蛋白质一样的合成蛋白质,用于一系列生物医学应用,包括可以口服的治疗药物,因为它们不会被酶降解。
在2011年的突破之前,耶鲁大学的研究人员进行了开创性的工作,他们创造了具有许多真正蛋白质特征的蛋白质样结构。其中包括极佳的稳定性,折叠和展开的能力,以及一个氨基酸侧链的内部核心,可以避免水。
- 合成蛋白质具有天然蛋白质所没有的基因序列。
- 长期以来,研究人员一直在寻找像天然蛋白质一样的合成蛋白质,用于一系列生物医学应用,包括可以口服的治疗药物,因为它们不会被酶降解。
组件
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蛋白质的特性和生物活性是由其独特的氨基酸序列决定的,氨基酸是蛋白质的组成部分。大约有20种氨基酸。而氨基酸则含有氢、碳、氮、氧和硫等原子。氨基酸也可以合成。普林斯顿大学的这项研究为创造具有与天然蛋白质相同功能的合成蛋白质打开了大门。普林斯顿大学的在线出版物《普林斯顿新闻》指出,普林斯顿大学的研究人员迈克尔·费舍尔将这比作取一个句子,改变单词,然后测试句子,看看尽管有了新单词,它是否仍能保持其意思。
- 蛋白质的特性和生物活性是由其独特的氨基酸序列决定的,氨基酸是蛋白质的组成部分。
- 普林斯顿大学的这项研究为创造具有与天然蛋白质相同功能的合成蛋白质打开了大门。
折叠
每个蛋白质中的氨基酸序列决定了蛋白质如何折叠成三维结构,这反过来又影响了结构的稳定性。蛋白质必须折叠才能发挥作用。制造合成蛋白质可能有助于研究人员理解这一生物过程。理解这一过程可能会解锁研究人员了解阿尔茨海默病等疾病所需的知识,因为大脑中蛋白质的错误折叠会导致这种疾病。了解蛋白质的折叠方式也可以帮助研究人员找到防止蛋白质错误折叠的化合物。
- 每个蛋白质中的氨基酸序列决定了蛋白质如何折叠成三维结构,这反过来又影响了结构的稳定性。
- 了解蛋白质的折叠方式也可以帮助研究人员找到防止蛋白质错误折叠的化合物。
悬而未决的问题
什么是蛋白质聚合物?
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据《基因、工程和生物技术新闻》报道,研究合成蛋白质的研究人员还希望了解为什么某些氨基酸序列对人类生存至关重要。人体产生大约10万种不同的蛋白质4.然而,普林斯顿大学的研究表明,还有更多的可能性。这10万个蛋白质究竟是特殊的,还是进化过程没有进化出更多种类的蛋白质,这个问题仍然没有答案。
根据伊利诺伊大学的说法,合成蛋白质还可以帮助研究人员更多地了解细胞信号和对病原体的免疫反应。
- 据《基因、工程和生物技术新闻》报道,研究合成蛋白质的研究人员还希望了解为什么某些氨基酸序列对人类生存至关重要。
相关文章
参考文献
- 化学与工程新闻:合成蛋白质模仿真实的东西
- 亚利桑那大学:氨基酸化学
- 普林斯顿大学:普林斯顿科学家构建了维持生命的合成蛋白质
- 基因、工程和生物技术新闻:维持生命的合成蛋白质
- 伊利诺伊大学:合成蛋白模仿自然界金属蛋白的结构和功能
- 国家科学、工程和医学科学院卫生和医学部。"膳食参考摄入量表及应用"
- 美国农业部农业研究局。国家营养数据库标准参考版本28。
- Gropper SS, Smith JL, Groff JL。"高级营养与人体代谢"第六版。贝尔蒙特,加州沃兹沃斯出版公司,2013年。
- 斯莫林洛杉矶,格罗夫纳,MB。营养学:科学与应用第三版。威利出版公司,2013年。
作家生物
琳达·塔尔·肯特是一名记者和编辑,在甘尼特公司、麦克拉奇公司、声音出版公司、马赫出版公司、MomFit The Movement和其他公司有20多年的工作经验。她的专业领域是健康和健身。她是博苏健身和站立式桨冲浪教练。他持有华盛顿州立大学新闻学学士学位。