用于的计算设计设计和修建可能感觉神经毒气梭门的蛋白质

这样蛋白质可能合并到探测器里，也许类似于烟检测器，并且可能广泛部署作为早期前兆的预警，武器监控程序或在攻击以后的去污进程中。 这台探测器能不仅警告神经毒气的出现，但是作为其级别一个持续监控程序。

导致由教授生化 Homme Hellinga， Ph.D。，研究员报告了他们的在被发表的论文的成绩在线 2004年 5月 17日在国家科学院的行动。 除 Hellinga 以外， PNAS 文件的其他共同执笔者是 Malin Allert， Shahir Rizk 和 Loren Looger。 他们的研究由国防高级研究计划局赞助。

在 PNAS 文件，被描述的 Helling 和他的同事他们如何设计了检测梭门的一个代理人的蛋白质，称 pinacolyl 甲醇磷的酸 (PMPA)，有基本的化学结构和梭门一样，但是较不含毒物的。 梭门是前苏联首先发明由德国人在第二次世界大战前和大量地制造的神经毒气。

在开发 PMPA 探测器，公爵研究员使用了他们以前曾经为蛋白质专门制作意义葡萄糖、乳酸盐、 TNT 和脑子化学制品 5-羟色胺的同一通用设计技术。

他们从蛋白质开始了，称 “periplasmic 约束蛋白质”，从食道细菌大肠埃希氏菌。 这些蛋白质通常作为它检测营养素细菌的化学制品感觉的系统的部分。 这样蛋白质感受器官通过有准确的补充形状和黏合性适合仅该分子，称 “配合基”的 “有效的站点”检测他们的目标分子 -- 象关键配件锁定。

基本上，在 Hellinga 的实验室开发的计算设计过程介入重新设计正常蛋白质的 “锁定”适合一个非常不同的分子关键字。 这个计算进程缩小对管理少量可能的变化的巨大数目在正常蛋白质和他们对应的结构的，适合一个特殊分子。 一次设计缩小，生化学家修建蛋白质并且为选择性和黏合性测试他们。

“我们选择了 PMPA，因为它是梭门的一个商业可用的代理人并且是神经毒气的细分产品”，说 Hellinga。 “我们使用的设计技术可以容易地适用于所有神经毒气。 并且，设计挑战相当类似于我们在设计面对蛋白质检测 TNT 和其他化合物的那些”。

Hellinga 和他的同事不仅设计 PMPA 检测的蛋白质高度选择性地束缚到 PMPA，而且表明束缚通过一个附上萤光分子。 因此，蛋白质可以合并到将感觉在蛋白质荧光的上一个变化作为神经毒气的出现和浓度指示符的探测器里。

根据 Hellinga，他们创建 PMPA 探测器蛋白质的特异性和亲合力为第一代探测器的发展是满足的。 然而，必须仍然使蛋白质更加稳健稳定地发挥作用在长的时期。 因此，研究员试验从适温的细菌的对应的蛋白质 -- 知道为他们的蛋白质的强壮 -- 该请在温泉城住。 生化学家也开始工作成绩设计蛋白质检测其他神经毒气，包括沙林。

“此计算设计技术的特殊一个重要方面是它可以非常迅速地完成”，说 Hellinga。 或许 “需要至多一日计算一套候选人结构和一个星期修建他们。 因此，在一个新的化工威胁的配置情形下，它也许需要原则上仅几星期开发它的一个传感器系统。 我们现在工作开发一个自动化的实验室进程成系统制造这样蛋白质”。

研究员与 Nomadics， Stillwater，奥克拉荷马州 Inc. 一起使用。 要开发在他们的预付款基础上的传感器和他们计划设计和综合技术的进一步商品化。

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