计算机辅助设计有助提高蛋白质稳定性

近日，中科院青岛生物能源与过程研究所仿真模拟团队近日设计出一套计算机虚拟筛选结合分子生物学实验方法，成功提高了枯草芽孢杆菌蓝色荧光蛋白质YtVALOV的稳定性。

蛋白质作为药物、生物制剂和催化剂被人们广泛应用，其稳定性对于生物技术应用具有重要影响。通常蛋白质的稳定性可以通过定向进化、序列同源比对和理性设计来完成，但这些方法都各有优缺点。

科研人员介绍，该方法主要包括5个步骤。首先，科研人员采用计算机模拟对可能的热稳定突变进行筛选。第二步，他们对筛选出的较重要突变体进行实验验证。第三个程序，他们使用计算模拟对实验确认的位点及其周围进行氨基酸再优化。之后，他们对优化的突变位点进行实验表征。最后，科研人员再对获取的稳定突变进行组合。实验中，采用该方法成功将枯草芽孢杆菌蓝色荧光蛋白质YtVALOV的Tm值(DNA熔解温度)提高了31℃。

据介绍，该方法的优势在于不受蛋白质体系本身限制，理论上可以用来提高任何具有三维结构的蛋白质的稳定性，对稳定性差的蛋白质制剂改性具有重要意义。