bevictor伟德官网2024年11月7日電（通訊員 薛博元）近日，bevictor伟德官网周小紅副教授課題組在靶向蛋白質的高親和力肽虛拟篩選領域取得新進展。該研究提出了一種全新的從頭設計策略，利用定向突變驅動的高通量虛拟篩選方法來進化一個龐大的虛拟多肽文庫，篩選出對多種蛋白具有超高親和力的肽分子。

圖1.定向突變驅動的高通量虛拟篩選框架及應用

高通量虛拟篩選在擴大文庫容量以增強肽序列多樣性，從而篩選出高親和力肽的過程中仍面臨許多挑戰。為此，周小紅課題組研究提出了一種全新的從頭設計策略，構建了一個包含10⁴個随機肽的生成庫，并通過自主開發的并行化高通量虛拟篩選程序與目标蛋白進行對接。通過篩選排名前1%的肽并對其進行随機突變，該策略理論上能夠将文庫容量擴展至10¹⁴個肽序列，從中挑選出親和力最強的肽。作為概念驗證，這一方法已成功應用于多種目标蛋白的篩選，包括腫瘤标志物（甲胎蛋白）和病毒表面蛋白（新冠病毒S蛋白受體結合域和諾如病毒P結構域），并成功鑒定出在納摩爾濃度範圍内具有高親和力的肽。該研究的通用性和可擴展性為快速發現高親和力肽提供了經濟高效的方法支持，特别是在應對突發疫情大流行暴發時，展現了快速響應的潛力。

圖2.高親和力肽與目标蛋白的分子互作表征

相關研究成果以“在超大虛拟文庫中篩選靶向蛋白的高親和力肽”（High-affinity peptides for target protein screened in ultralarge virtual libraries）為題，于11月2日發表于美國化學會《中心科學》（ACS Central Science）雜志。

bevictor伟德官网副教授周小紅為論文通訊作者，bevictor伟德官网2021級直博生薛博元為論文第一作者。研究得到國家重點研發計劃中-新合作項目、國家自然科學基金項目的支持。

論文鍊接：https://doi.org/10.1021/acscentsci.4c01385