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新发现重写了蛋白质稳定性和进化的规则
一个大规模的实验发现了控制蛋白质稳定性的基本规则，为药物和酶的更快开发打开了大门。蛋白质是必不可少的分子机器，可以在生物体中使用无数过程。它们有助于将阳光转化为能量，通过抗击病毒来支持免疫系统，等等。每种蛋白质都是[...]
来源:SciTech日报一项大规模实验揭示了控制蛋白质稳定性的基本规则，为更快速地开发药物和酶打开了大门。
蛋白质是重要的分子机器，为生物体的无数过程提供动力。它们有助于将阳光转化为能量，通过抵抗病毒来支持免疫系统等等。每种蛋白质均由氨基酸链组成，氨基酸链选自 20 种不同类型。即使是仅由 60 个氨基酸组成的相对较短的蛋白质，理论上也可以以 1078 种不同的方式组装——这个数字如此之大，可以与已知宇宙中的原子总数（称为 quinquavigintillion）相媲美。
氨基酸这种惊人的复杂程度提出了一个基本问题：进化如何设法选择罕见的氨基酸组合来产生不仅可以正确折叠而且保持稳定并执行基本功能的蛋白质？科学家们也在探索是否可以揭示这些进化规则，以帮助现代研究人员设计更有效的药物和环境友好的催化剂。 《科学》杂志上发表的一项新研究为这两个挑战提供了有希望的见解。
科学每个蛋白质内部都有一个紧密堆积的核心，支撑其三维形状。另一方面，外表面负责与其他分子的大部分相互作用。多年来，科学家们认为改变核心的任何部分就像篡改建筑物的支撑梁一样。一个错误就可能导致整个结构崩溃。由于核心的氨基酸紧密排列，因此可以合理地假设，即使是很小的变化也可能会破坏邻近区域，从而引发整个蛋白质结构失效的连锁反应。