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千纸鹤启发下的大发现!新型蛋白质纳米笼成递送 “神器”

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千纸鹤有着优雅的纸翅膀和棱角分明的喙,这是依靠对称的折叠模式来实现优美的外形。这种对称性反映了真实鸟类的左右两侧的平衡,并使得我们可以用更少的步骤折叠处复杂的纸鹤。但为了区分千纸鹤的头和尾,必须摆脱严格对称,在一端进行一步额外的步骤折叠出喙,这种这种微妙的变化允许了完美对称无法实现的独特特征。

从叠千纸鹤得到灵感,David Baker 团队和 Neil King 团队将不对称性引入了蛋白质纳米笼(protein nanocage)的设计中,构建出了比之前设计的大得多的蛋白质纳米笼(直径可达100纳米,是AAV病毒衣壳体积的90倍),这种新型蛋白质纳米笼可作为先进的递送载体,将治疗药物递送到体内的精确位置,实现更安全有效的治疗。

这两篇论文于2024年12月18日在 Nature 期刊上线,第一篇论文题为:Four-component protein nanocages designed by programmed symmetry breaking,来自 David Baker 团队,第二篇论文题为:Hierarchical design of pseudosymmetric protein nanocages,来自 Neil King 团队。

Neil King 曾是 David Baker 实验室博士后,现为 David Baker 教授领导的华盛顿大学蛋白质设计研究所的副教授。

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回复小医小站:希望这蛋白质纳米笼的研究能越来越成熟,早日帮助患者。
回复小医小站:科研人员的智慧真是无穷无尽,从手工折纸里找到科研方向。
回复小医小站:蛋白纳米笼有点像编程里的“乐高积木”,模块化组装药物,精准递送,比传统方式更高效。期待生物医疗领域大变革!

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