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       蛋白由一長串的氨基酸組成。一旦合成結(jié)束后，這種氨基酸鏈折疊成精確的形狀，從而使得蛋白能夠發(fā)揮它的功能。這種氨基酸鏈所呈現(xiàn)出的形狀通常是非常復(fù)雜的，但是兩種常規(guī)的結(jié)構(gòu)特征通常會出現(xiàn)：α-螺旋（alpha-helix），它是當(dāng)這種氨基酸鏈中的片段繞著中心軸纏繞時形成的；被稱作β折疊（beta-sheet）的片狀結(jié)構(gòu)。
       當(dāng)來自一種氨基酸鏈的不同部分的兩個或以上的片段由于折疊而在三維空間中并排延伸時，β-折疊就形成了。這些片段通過氫鍵“縫合在一起”，從而形成這種片狀結(jié)構(gòu)。接著，這些β折疊能夠組裝成桶狀結(jié)構(gòu)：β桶。在自然界中，β-桶蛋白能夠結(jié)合很多小分子。
       為了設(shè)計出這些新的小分子結(jié)合蛋白，Dou和Vorobieva使用了一種在Baker實驗室開發(fā)的軟件平臺Rosetta。它能夠預(yù)測一種特定的氨基酸鏈在合成后將呈現(xiàn)出何種形狀，并且能夠判斷這種氨基酸鏈中的單個氨基酸的變化如何改變這種形狀。這種預(yù)測能力使得測試?yán)貌煌陌被峤M合來設(shè)計出具有所需形狀和功能的蛋白成為可能。
       為了讓β桶蛋白的一端形成一種用于結(jié)合小分子靶標(biāo)的腔室，這些研究人員使用了一種強大的新的對接算法，它被稱為“旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體相互作用場（RIF），是由Baker實驗室的高級研究員William Sheffler開發(fā)出來的。RIF可快速地鑒定出滿足結(jié)合特定分子的先決條件的所有潛在的腔室結(jié)構(gòu)。
       在這項新的研究中，Dou、Vorobieva和Sheffler利用這種的RIF對接算法設(shè)計出能夠結(jié)合一種被稱作DFHBI的化合物的β桶蛋白。DFHBI 是一種類似于綠色熒光蛋白 (GFP) 發(fā)色團的小分子，當(dāng)暴露在某些頻率的光線下時會發(fā)出熒光。
       研究證實定制設(shè)計的β桶蛋白能夠強烈地結(jié)合并激活DFHBI化合物。他們設(shè)計出的這些β桶蛋白能夠在細(xì)菌細(xì)胞、酵母細(xì)胞和哺乳動物細(xì)胞中發(fā)揮作用，而且鑒于它們的大小僅為綠色熒光蛋白的一半，它們應(yīng)當(dāng)對科學(xué)家們是非常有用的。