蛋白質(zhì)可以提供人體內(nèi)部的詳細外觀以及它如何保護自己免受許多疾病的侵害。蛋白質(zhì)占體重的15%，是人體中含量最豐富的固體物質(zhì)。它們是免疫系統(tǒng)，新陳代謝，大腦功能，身體運動以及身體中任何物理和化學功能部分的重要工作分子。每種蛋白質(zhì)在其自身基因的指導下具有特定功能。

現(xiàn)在，普渡大學的研究人員提出了一種新的方法來對蛋白質(zhì)及其形狀進行分類，這為我們理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能奠定了基礎(chǔ)。形狀很重要，因為它們決定了蛋白質(zhì)的作用和有效性。該研究發(fā)表在PLOS Computational Biology的4月版上。

“我們開發(fā)了一種新的方法來查看和分類蛋白質(zhì)3D形狀，這提供了我們對蛋白質(zhì)形狀的基本理解，并將成為人工蛋白質(zhì)設(shè)計和蛋白質(zhì)的其他應用的基礎(chǔ)，”生物科學和計算機科學教授Daisuke Kihara說。在Purdue的科學學院領(lǐng)導研究團隊。

Kihara說蛋白質(zhì)通常按蛋白質(zhì)鏈的構(gòu)象分類，這是一個相當詳細的結(jié)構(gòu)特征。他們目前通過整體表面形狀對蛋白質(zhì)進行分類，這與它們與細胞中其他蛋白質(zhì)和化合物的相互作用更直接相關(guān)。

Purdue團隊在體內(nèi)某個空間內(nèi)對蛋白質(zhì)的3D表面形狀進行映射和分類。蛋白質(zhì)的表面形狀用3D Zernike描述符表示，基于數(shù)學矩的不變量，其先前已被證明對生物分子結(jié)構(gòu)相似性搜索有效。

他們還分析了蛋白質(zhì)復合物占據(jù)的形狀空間。該映射將數(shù)據(jù)提供給形狀，主鏈折疊和復雜形成之間的關(guān)系。

“這項工作屬于生物信息學領(lǐng)域，”Kihara說。“生物信息學不僅有助于處理生物數(shù)據(jù)或開發(fā)計算工具，而且還有助于提供一種獨特的視圖和框架，可以改變?nèi)藗冇^察和理解生物分子世界的方式。”

Kihara曾與Purdue研究基金會技術(shù)商業(yè)化辦公室合作，研究他的一些研究和技術(shù)。