香港文匯報(bào)訊(記者高鈺)膜蛋白在許多生物過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，同時(shí)也是重要的藥物靶點(diǎn)。過(guò)去數(shù)十年來(lái)，科學(xué)家一直依賴去垢劑從細(xì)胞膜中提取膜蛋白以進(jìn)行結(jié)構(gòu)研究，但去垢劑篩選過(guò)程消耗資源以及缺乏天然膜脂環(huán)境，可能阻礙了對(duì)脂質(zhì)介導(dǎo)膜蛋白調(diào)控機(jī)制的深入研究。為此，由香港科技大學(xué)生命科學(xué)部黨尚宇教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)就開(kāi)發(fā)了一種基於囊泡的新方法，能保留天然脂質(zhì)環(huán)境，促進(jìn)後續(xù)的結(jié)構(gòu)和功能研究。

經(jīng)過(guò)四年的系統(tǒng)研究，團(tuán)隊(duì)的新方法避免了使用去垢劑進(jìn)行純化，而是直接從細(xì)胞膜中生成含有目標(biāo)蛋白的囊泡，供後續(xù)的冷凍電鏡成像和結(jié)構(gòu)研究。他們建立了一套完整的工作流程，用於囊泡樣品的製備、純化和質(zhì)量控制，使這種方法可適用於多種膜系統(tǒng)。

為了應(yīng)對(duì)由天然膜結(jié)構(gòu)引起的強(qiáng)背景信號(hào)和干擾，他們開(kāi)發(fā)出一種基於電鏡圖片的分選方法，並結(jié)合人工智慧模型，專門(mén)分離高質(zhì)量的膜蛋白粒子。研究人員成功將這種方法應(yīng)用於多個(gè)膜蛋白系統(tǒng)。

這種新方法成本更低、操作更簡(jiǎn)單，使用也更便捷，能最大限度地維持了膜蛋白的天然構(gòu)象。這種新方法也表現(xiàn)出良好的通用性，可以適用於不同物種和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的各種膜蛋白，有望顯著減輕研究人員的工作量，並拓寬冷凍電鏡結(jié)構(gòu)生物學(xué)的研究範(fàn)圍。成果已發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》。