用mRNA展示技术研究原始蛋白结构起源

蛋白质起源是生命起源研究的核心课题之一。大量理论分析表明最原始的蛋白结构属于c.37、c.1和c.2折叠类型，但如何对此进行实验验证是一项很有挑战性的工作。最近，通过分析小分子配体在蛋白质空间中的分布模式，我们提出了原始蛋白结构起源的小分子诱导假说，即c.37、c.1和c.2折叠类型是小分子配体ATP、NAD和NADP诱导、选择产生的。本项目拟用mRNA展示技术在检验该假说的基础上探讨原始蛋白的结构起源问题。首先用ATP、NAD和NADP在亲水／极性氨基酸组成的随机肽库中选择能与其结合的蛋白质；然后表达、纯化这些蛋白，测定其晶体结构并进行初步的理论分析，观察ATP、NAD和NADP选择产生的蛋白是否属于c.37、c.1和c.2折叠类型。所得结果有望对理解蛋白质起源机制提供新的线索，对基于配体进行的蛋白质设计和改造也有积极影响，因此具有比较重要的基础科学意义和一定的潜在应用价值。