利用“阿爾法折疊”預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)，細(xì)菌“注射器”將蛋白輸入人體細(xì)胞

針對(duì)性的蛋白質(zhì)遞送裝置問(wèn)世。圖片來(lái)源：麻省理工與哈佛博德研究所

科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

《自然》雜志29日?qǐng)?bào)道一項(xiàng)生物科技重要成果：一種蛋白質(zhì)遞送裝置，它可利用細(xì)菌“注射器”將蛋白質(zhì)注射到人類細(xì)胞中。這種方法可能對(duì)未來(lái)人類生物醫(yī)學(xué)療法的應(yīng)用非常有用，例如基因療法和癌癥治療。

遞送特定蛋白質(zhì)到特定細(xì)胞類型中，這種方法具有治療疾病的潛力。一些細(xì)菌演化出了遞送系統(tǒng)與寄主細(xì)胞互動(dòng)，例如有些類似注射器的機(jī)制能通過(guò)驅(qū)動(dòng)一個(gè)刺突穿過(guò)細(xì)胞膜，將蛋白質(zhì)注射到細(xì)胞里。但對(duì)于這些遞送系統(tǒng)是否能在人類細(xì)胞中起作用，以及這些系統(tǒng)用來(lái)識(shí)別目標(biāo)細(xì)胞的機(jī)制，人們了解不多。

美國(guó)麻省理工與哈佛博德研究所張鋒及其同事，使用人工智能“阿爾法折疊”預(yù)測(cè)了一種合適的、通常針對(duì)昆蟲細(xì)胞的細(xì)菌蛋白結(jié)構(gòu)，將之改造為針對(duì)培養(yǎng)的人類細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)這一系統(tǒng)可用于高效遞送多種類型的蛋白質(zhì)到人類細(xì)胞。

研究人員還調(diào)整了這一系統(tǒng)，用于針對(duì)活體小鼠的細(xì)胞，表明該系統(tǒng)可用于在活體生物中引入蛋白質(zhì)。

張鋒解釋稱，治療分子的遞送是當(dāng)前醫(yī)學(xué)的主要瓶頸，團(tuán)隊(duì)需要大量的選擇性研究，才能將這些強(qiáng)大的新療法送入體內(nèi)正確的細(xì)胞。而通過(guò)學(xué)習(xí)自然界如何運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)，研究人員開發(fā)出了這個(gè)新平臺(tái)來(lái)幫助解決這一差距。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這一系統(tǒng)將作為未來(lái)人類療法的遞送工具?？茖W(xué)家也可以設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的其他組件來(lái)調(diào)整其屬性，使其運(yùn)送更多“貨物”，包括DNA或RNA。