大家好，这次推荐一篇Nature上蛋白设计的文章，作者来自美国华盛顿大学，通讯作者是大家熟悉的David Baker教授，是蛋白质结构预测和设计的领军人物。
这篇文章中作者用将核酸封装在设计的蛋白质笼子中的方式，巧妙解决了在复杂生物环境中耦合基因型和表型并进行人工进化的难题。
病毒就是用衣壳来包裹自己的基因，但上亿年的自然选择让这种蛋白外衣可以高效组装却难以被进被一步改造。作者在近些年的一系列设计工作已经可以设计多组分的蛋白笼，他们希望用这些人工设计的“白板”作为基础，来进一步设计、并结合进化实验得到有如药物运送等生物应用的组装体，同时也可以避免病毒本身的一些危险。
作者设计了内表面带正电的20面体蛋白质笼，使其可以包裹编码自己的mRNA，并使其在E coli系统中生成突变的后代，经过多轮进化，最终得到了结合更好的（133倍）组装，同时在血液中也更加稳定。这种合成的封装系统大约每11个正二面体中就包裹一个全长RNA，和常见的重组腺病毒vector类似。同时作者发现经过简单的演化路径就可以得到类似病毒的基因包装和保护能力。
和传统的“自顶向下”的修改病毒系统，使其减毒并能运送药物的策略不同，本文提供了一种“自底而上”的策略使人们有更大的可操作空间来实现需要的生物功能。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/nature25157
引用：
DOI: 10.1038/nature25157
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Nature | 高通量设计筛选可以治病的de novo蛋白
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