创造合成蛋白质的新方法可以带来更灵活的设计

从头开始构建蛋白质，而不是拼凑现有蛋白质的片段，可以使设计新的纳米材料更容易。蛋白质具有生命必需的无数功能。它们还构成重要且有用的生物材料，例如蜘蛛丝，其特别坚固但仍然具有弹性。设计全新蛋白质的能力将有助于科学家创造纳米材料，像蜘蛛丝一样，具有赋予有用特性的特定微观结构。

到目前为止，通常通过将现有蛋白质的片段拼接在一起来设计新蛋白质，以简化设计过程。现在，由伦敦帝国理工学院的研究人员领导的团队使用合成的重复蛋白质支架作为基础，并表明可以添加单独的计算设计模块，可以根据它们执行特定功能的能力进行选择。这为生物工程师提供了从头开始设计新分子的可能性。

基础支架是一种新的人工重复螺旋，可以添加功能模块。该团队在计算机上设计了该结构，使用合成基因创建了该结构，然后使用了一种称为X射线晶体学的技术来确认它们已经构建了它们所构建的内容。

建筑复杂性

来自帝国生命科学系的研究负责人James Murray博士说：“我们的系统将允许设计人员在特定位置创建含有原子的蛋白质，并逐个模块地建立复杂性，而不是一次性设计蛋白质。”

来自帝国合成生物学和创新中心的詹姆斯麦克唐纳博士补充说：“我们开发了一种计算设计全新蛋白质的新方法，这种方法可能比从已知蛋白质中分离出来更灵活。”

该团队今天在美国国家科学院院刊上发表的第一份实验结果，只为螺旋支架添加了一个模块，证明该系统可以正常工作。接下来，他们想要添加更多循环来构建新功能，然后测试合成蛋白质是否按预期运行。

帝国合成生物学和创新中心的联合创始人兼联合主任Paul Freemont教授说：“能够在原子水平上构建蛋白质具有很多潜在和令人兴奋的应用，包括合成酶和新的纳米材料。

这些可能包括改进的纳米线电池，其中病毒被编程以产生细线，增加电池的表面积和性能。

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