你可能对折纸艺术很熟悉，在这种艺术中，纸被复杂地折叠成各种形状。但是你知道吗，人体内的蛋白质也经历了一个复杂的折叠过程，这对它们的结构和功能至关重要。最近，美国和日本的研究人员在蛋白质折叠稳定性(或蛋白质保持其折叠形状的倾向)方面有了新的发现——这是癌症、阿尔茨海默病和囊性纤维化等疾病的核心因素。

在《自然》杂志上发表的一项新研究中，来自西北大学的一个研究小组最近加入了东京大学工业科学研究所，他们开发了一种新的高通量方法，称为cDNA display proteolysis，可以在一次实验中评估近100万种蛋白质的折叠稳定性。

蛋白质最初是由单链氨基酸组成，然后折叠成三维形状。不能正确折叠或维持这种三维结构会破坏蛋白质功能并导致疾病。因此，深入了解蛋白质折叠稳定性是如何维持的，将为涉及错误折叠蛋白质的疾病提供新的线索。然而，以前很难以有效和大规模的方式评估蛋白质折叠稳定性。因此，研究小组试图开发一个平台，以可重复的高通量方式评估蛋白质折叠稳定性。

该研究的主要作者Kotaro Tsuboyama说:“我们从一种技术开始，这种技术将蛋白质附着在它们自己的DNA上。”“利用DNA文库，我们生成了大量这些蛋白质- DNA复合物，并用破坏未折叠蛋白质的酶对它们进行处理。这些完整的蛋白质在酶处理期间能够保持其折叠结构，然后通过DNA测序进行鉴定。”

这种方法使研究小组能够在单个试管中评估多达900,000个蛋白质序列的稳定性。为了研究蛋白质序列中的单个元素如何影响折叠稳定性，研究人员使用这种方法分析了一系列天然和设计的蛋白质结构域。

“我们能够确定一些有助于蛋白质稳定性的因素，我们还使用我们的方法来分析蛋白质序列中特定突变的影响，并确定设计蛋白质稳定性的决定因素，提供有助于推进未来蛋白质设计方法的见解。”

虽然以前评估蛋白质稳定性的方法仅限于评估单蛋白序列，但cDNA显示蛋白水解方法允许在单个实验中评估许多蛋白质，提供前所未有的关于蛋白质稳定性的信息。这种方法可能会促进蛋白质折叠新预测模型的发展，这可能会进一步加深我们对蛋白质错误折叠疾病的理解。

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New method expertly evaluates protein folding stability on a large scale