科大開發嶄新膜蛋白提取法 拓寬生物學研究範圍

香港文匯報訊(記者高鈺)膜蛋白在許多生物過程中發揮着關鍵作用，同時也是重要的藥物靶點。過去數十年來，科學家一直依賴去垢劑從細胞膜中提取膜蛋白以進行結構研究，但去垢劑篩選過程消耗資源以及缺乏天然膜脂環境，可能阻礙了對脂質介導膜蛋白調控機制的深入研究。為此，由香港科技大學生命科學部黨尚宇教授領導的研究團隊就開發了一種基於囊泡的新方法，能保留天然脂質環境，促進後續的結構和功能研究。

經過四年的系統研究，團隊的新方法避免了使用去垢劑進行純化，而是直接從細胞膜中生成含有目標蛋白的囊泡，供後續的冷凍電鏡成像和結構研究。他們建立了一套完整的工作流程，用於囊泡樣品的製備、純化和質量控制，使這種方法可適用於多種膜系統。

為了應對由天然膜結構引起的強背景信號和干擾，他們開發出一種基於電鏡圖片的分選方法，並結合人工智慧模型，專門分離高質量的膜蛋白粒子。研究人員成功將這種方法應用於多個膜蛋白系統。

這種新方法成本更低、操作更簡單，使用也更便捷，能最大限度地維持了膜蛋白的天然構象。這種新方法也表現出良好的通用性，可以適用於不同物種和細胞膜結構的各種膜蛋白，有望顯著減輕研究人員的工作量，並拓寬冷凍電鏡結構生物學的研究範圍。成果已發表在《美國國家科學院院刊》。