绿色荧光蛋白是蛋白质组装的潜在支架

韩国科学家开发了一种蛋白质 - 支架工具，为组装具有明确结构和功能的多种蛋白质铺平了道路。大蛋白质组装具有广泛的潜在用途，例如在药物和疫苗开发中或在化学品，燃料或农业添加剂的生产中。但蛋白质结构的复杂性使得在基本水平上理解和组装它们极具挑战性。

韩国高等科学技术研究院(KAIST)的科学家说，这可能即将改变。他们的发现在发现具有新结构和功能的多种蛋白质组装的更好方法方面迈出了重要一步。KAIST团队开发了一套绿色荧光蛋白(GFP)组件，这些组件具有相对简单，定义明确的结构，可以成为组装其他蛋白质的强大支架。

GFP是由238 个氨基酸残基组成的荧光蛋白。它常见于一些发荧光的海洋动物，如水母。由于其荧光特性，使其易于观察，因此已广泛用于研究。

该团队利用这样一个事实形成了支架，即具有特定GFP氨基酸链的两个不同GFP单元可以在细菌细胞中自发连接。设计GFP单体以具有这两个连接单元。然后该单体与其他GFP单体自组装形成聚合物。研究人员发现，每种聚合物都被组织成一个类似风车的多边形，有2到10个叶片，每个叶片代表一个GFP单体。例如，四叶片聚合物由连接在一起形成四聚体的四种单体组成。该团队能够根据其尺寸分离聚合物。然后将蛋白质遗传连接到每个GFP单体“叶片”的自由端。

该团队还表明，他们可以阻止聚合物“风车”中的一个链接，以创建GFP单元的线性链，长度可达15个单位。研究人员能够将蛋白质与这种新的GFP开放结构联系起来，展示了组装具有不同空间组织的蛋白质的能力。

最后，该团队成功地将抗体与其多边形和线性链支架相连; 将来可以促进抗体向细胞的传递。这是研究人员第一次设法形成功能蛋白的离散多边形支架结构，允许其他蛋白质精确空间组装到它们上面。研究人员说，使用这些离散的蛋白质纳米支架将非常有利于未来对生物过程的理解和控制，如病毒进入，细胞间通讯和免疫反应。