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shich68木虫 (著名写手)
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研究人员利用自然法则合成人工蛋白质[已搜]
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据Physorg网2005年9月21日报道，美国西南医学中心的研究人员通过研究自然界中蛋白质的进化史，成功地找到了蛋白质合成过程中的某些规律，这些规律可以用来帮助科学家合成人工蛋白质。科学家们目前利用此项技术合成的蛋白质无论从外形还是功能上来说都同自然界中某些蛋白质很相似。 美国西南医学中心药理学副教授Rama Ranganathan博士及其同事们于近日公布了他们的研究成果。研究成果报告中报道，他们已找到一种人工合成蛋白质的新方法，这种方法完全利用科学家们从自然界中的蛋白质经过分析而得出的信息。 Ranganathan博士说道：“他们开展此次研究的目的不只是为了找到另一种人工合成蛋白质的新方法，还是为了使科学家们更加了解自然界中蛋白质的进化过程，以及蛋白质的合成规律。”科学家们从蛋白质的进化记录中得到了大量的数据资料，依靠这些数据资料可以更快地合成目前自然界中存在的蛋白质。科学家们已取得巨大的成功，至少在实验室的试管中，人们不可能把这些人工合成的蛋白质与自然界中存在的蛋白质区别开。 Ranganathan博士说：“这些人工合成的蛋白质肯定与自然界中的蛋白质存在某些区别，科学家们现在要做的就是把这些蛋白质植入生物体内，以对这些人工合成的蛋白质进行更为细致的研究。” Ranganathan博士针对此次研究实验还说：“科学家们发现目前自然界中存在的蛋白质有许多地方都继承于它们的祖先，无论是在结构上还是在其它方面都与其祖先有许多共同之处，但同时又很可能在漫长的进化过程中带有自身的某些特殊的性质。”科学家们认为，目前自然界中存在的蛋白质都是由很久以前非常古老的蛋白质进化而成，这个蛋白质就成为目前自然界中存在的蛋白质的原型或者说是模板。 蛋白质是生物体完成各种生命功能所必须的特殊物质，由许多氨基酸所组成， 数十年前，科学家们就知道，正是由于这些氨基酸的排列顺序，以及它们的空间位置决定了这些蛋白质的结构以及功能。科学家们一直都被一个问题所困扰，那就是这些氨基酸序列中的何种信息控制了蛋白质的结构。 目前自然界中所有的蛋白质都是由二十余种不同的氨基酸所组成。通过排列组合，自然界中可能存在的蛋白质数量以及种类将会是惊人的，甚至比整个宇宙中存在的原子数量还要多。 科学家们就此引发出了一个问题，大自然是如何把这些氨基酸排列成合适的顺序，并且可以让这些蛋白质完成特有的功能呢?Ranganathann博士解释说：“在某种程度上，科学家们已接近了其中的奥秘所在。”科学家们此次的实验研究表明，自然界中蛋白质的进化、结构、以及合成过程有可能并不像人们想象的那样复杂。 科学家们先前的研究已表明，当科学家研究特定的某类蛋白质，或者说是某种蛋白质家族时，人们会发现这些蛋白质都具有共同的结构以及功能特征。通过研究一类蛋白质家族中的一百多种蛋白质之后，美国西南医学中心的科学家们终于发现自然界中的蛋白质家族都有各自特殊的氨基酸选取模式，并且这种选取模式都不同于其它蛋白质家族。 Ranganathan博士说道：“科学家们已从自然界中很久以前的蛋白质中找到了很多有价值的信息，并且这些信息已足够帮助科学家们合成出目前自然界中存在的蛋白质。” 科学家们通过已编写好的一套计算机程序来测试他们找到的这些很久以前的蛋白质的合成信息。这套程序完成测试之后，科学家们利用这些信息合成出新的人工蛋白质。当科学家们把这些由人工合成的蛋白质放入实验室中培养的细菌中时，这些人工合成的蛋白质完成了科学家们预先设计的生物功能。 Ranganathan博士说道：“当科学家们把这些人工合成的蛋白质进行分解时发现，这些蛋白质与自然界中存在的对应蛋白质具有相似的结构以及生物功能。”科学家们准备进行真正的测试，将把这些由人工合成的蛋白质放入有机体中，比如酵母或者是苍蝇，从进化的角度来讲，这些由人工合成的蛋白质将会与自然界中存在的蛋白质互相竞争。 |
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