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中国科学院分子细胞科学卓越创新中心主任 刘小龙:这个柜子其实是特别有纪念意义的。当时胰岛素合成出来也要测定功能,它注射到小鼠体内,小鼠是会有一个惊厥反应的,因为它血糖很快降低,小鼠马上就会有反应。从另外一个角度看,显示出合成的胰岛素是具备功能的。
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跨膜蛋白如同细胞膜上的“城门”,掌控着物质交换与信号传递,人类基因组中超过四分之一的蛋白质为膜蛋白,其功能异常与癌症、阿尔茨海默病等重大疾病密切相关。然而,人工设计跨膜蛋白需在复杂膜环境中构建稳定“结合口袋”,难度堪比“在细胞膜上绣花”。卢培龙解释:“大自然用数亿年演化出精密结构,我们要用AI在实验室‘倒推’设计。”课题组以荧光基团HBC599为“靶标”,通过深度学习优化蛋白骨架与结合位点,最终在膜蛋白内部“雕刻”出仅允许特定分子“停泊”的纳米级“口袋”。当HBC599嵌入时,荧光强度骤增至游离状态的1600倍,成为验证设计成功的“信号灯”。
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