首次捕捉：蛋白质完成折叠的瞬间！

近日，发表在《物理评论快报》（ Physical Review Letters)上的一项研究显示，科学家首次直接测量了单个蛋白质完成折叠所需的时间，结果发现，这一过程不仅快得惊人，而且其速度与蛋白质的序列长度或复杂程度并无直接关联。

蛋白质的功能与其复杂的三维结构息息相关。无论是用于锁定细胞受体的特殊口袋，还是传递信号的突起，都依赖于精确的折叠。然而，蛋白质的诞生初始，只是一串氨基酸长链，如同一条柔软的意大利面，可以扭曲成无数种形态。错误的折叠可能导致功能障碍甚至疾病，因此，理解折叠的每一个细节至关重要。
此前，科学家已经能够测量蛋白质完成整个折叠过程（包括多次失败尝试）所需的平均时间。但其中最核心、最迅捷的一步——即从混乱的链条精准冲刺到稳定结构的“过渡路径时间”，一直难以捕捉。这个瞬间极其短暂，必须在单个分子水平上进行观测。

为了攻克这一难题，美国国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所的钟海成及其团队，对一种名为“单分子荧光光谱”的技术进行了革新，显著提升了其时间分辨率。他们巧妙地将两种染料分子分别连接在氨基酸链的两端：一端的绿色染料自发发光，另一端的红色染料则扮演能量接收者的角色。
当蛋白质链处于展开状态时，绿色染料的荧光清晰可见。而一旦链条开始折叠，两端彼此靠近，绿色染料的能量便会转移给红色染料，激活其发光。然而，这一信号极其微弱。研究团队通过使用带有纳米级孔图案的光导向设备放大信号，最终成功捕捉到八种不同蛋白质完成终极折叠的瞬间。

观察结果挑战了传统认知，蛋白质快速折叠的冲刺速度，与其大小或复杂度无关。这表明，蛋白质作为一种结构复杂的生物分子，其折叠机制具有超乎想象的效率，能够迅速跨越最后的关键一步，形成生命活动所必需的精巧结构。
#热门微博# #科学新闻# #蛋白质折叠# #科技快讯#