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蛋白质从头设计
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Cell重磅:AI从头设计微型蛋白调控钠通道,逆转心律失常和癫痫
生物世界· 2025-08-22 04:15
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 离子通道 是细胞膜上的一类特殊蛋白质,负责调控离子的跨膜流动,在维持细胞电生理活动和信号转导中起关键作用,例如 电压门控钠离子通道 (Na V ) ,通 过快速介导钠离子 (Na + ) 内流触发电信号传导,是 调控可兴奋细胞 (例如神经元、心肌、骨骼肌细胞) 动作电位的关键,其功能异常会导致 持续性钠电流 ( I NaL ) 增强,这是导致 心律失常 、 癫痫、 肌强直 、 偏头痛 和 智力障碍 等多种严重疾病的共同分子机制。 能够精准调控离子通道功能的策略备受期待,然而,包括小分子药物学在内的现有方法存在局限性,且常常会产生脱靶效应。在自然界中, 离子通道的功能通过 进化而来的调节蛋白进行定制,以满足不同的生理需求。过去几十年的结构生物学研究为离子通道-调控蛋白的相互作用提供了前所未有的原子级视角,并揭示了 调控机制。然而,从头设计或合成具有高度特异性的离子通道调控蛋白,一直未能实现。 在自然界中,离子通道的功能可塑性是这些蛋白质的一个显著特征,这通常通过与多种辅助亚基或调控蛋白的结合来实现,这些辅助亚基或调控蛋白经过漫长的 进化以微调特定通道的特性。过去几十年的结 ...