7月30日消息，杜克大学计算生物学家Rohit Singh领导的团队开发了一款名为Raygun的AI程序，能够建议对蛋白质氨基酸序列进行战略性裁剪，在不影响蛋白质功能的前提下缩小整体结构。该研究发表在《自然》（Nature）期刊上。 Raygun将荧光蛋白EGFP和mCherry分别缩小了10-15%，且缩小编码后的蛋白质仍然在激发光下正常发光。Singh表示，这种方法本质上是通过推理蛋白质序列中的进化模式来找出哪些部分是关键片段，可以要求比逐点突变更大范围的替换。 蛋白质缩小具有广泛的应用前景。例如，缩小用于成像生物过程的荧光标签蛋白，可以使其更不显眼，降低对被标记目标的干扰。更重要的是，缩小序列可以帮助解决基因治疗中的一个主要瓶颈——腺相关病毒（AAV）等递送载体的容量有限。AAV的包装容量约4.7kb，许多治疗性基因接近或超过这一极限，缩减蛋白质编码序列可为载体腾出空间。 Singh强调，Raygun方法与从零开始设计蛋白质（de novo design）并非竞争关系，反而可以协同使用。从头设计是在蛋白质空间中全新的区域创造，而Raygun是更有效地探索已有蛋白质周围的空间。可以将从头设计的蛋白质作为起点，再应用Raygun进一步优化。 该工具的工作原理是利用进化信息识别蛋白质中可安全删除的片段。与传统的点突变方法相比，Raygun允许更大幅度的序列修改，同时通过进化约束确保修改不破坏核心功能。这种策略在蛋白质工程和合成生物学中具有广阔的应用潜力。 （来源：Chemical and Engineering News）