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西湖大學(xué)獲重要突破：2個(gè)世界首次推動(dòng)蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域新進(jìn)展

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2025-10-21 17:14:46  映象新聞

西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院盧培龍研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合李波等團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)六年時(shí)間，在蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了兩項(xiàng)“世界首次”的突破。他們首次精確從頭設(shè)計(jì)了電壓門控陰離子通道，并首次完成了人工設(shè)計(jì)離子通道蛋白的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)。這些成果推動(dòng)了蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重大進(jìn)展，并在《細(xì)胞》期刊上發(fā)表。

盧培龍介紹，人體內(nèi)大部分細(xì)胞表面都分布著離子通道，它們負(fù)責(zé)連接細(xì)胞內(nèi)外并精準(zhǔn)傳遞信息。天然電壓門控離子通道能感知電壓變化控制“開關(guān)”，還能篩選特定離子，就像“安檢閘機(jī)”。

在這項(xiàng)研究中，盧培龍團(tuán)隊(duì)不僅設(shè)計(jì)了靜態(tài)結(jié)構(gòu)的膜蛋白，還跨越到可以設(shè)計(jì)具有動(dòng)態(tài)變化、能夠?qū)ν饨绱碳ぷ龀鲰憫?yīng)并發(fā)生構(gòu)象變化的跨膜蛋白。研究團(tuán)隊(duì)與李波團(tuán)隊(duì)合作，將人工通道植入小鼠大腦神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)小鼠神經(jīng)元放電頻率顯著降低，證明人工設(shè)計(jì)的離子通道蛋白可以在生理?xiàng)l件下發(fā)揮作用。

這項(xiàng)研究成果展示了蛋白質(zhì)從頭設(shè)計(jì)的巨大潛力，意味著我們距離開發(fā)能夠調(diào)控細(xì)胞和神經(jīng)活動(dòng)的人工設(shè)計(jì)離子通道蛋白藥物更近了一步。

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