西湖大学团队在福州实现蛋白质调控突破

福州科研力量闪耀国际舞台：西湖大学团队在福建产学研协同背景下实现蛋白质动态调控重大突破

本报北京1月3日电（记者 晋浩天）生命活动的精密调控，正迎来一场“遥控式”革命。近日，西湖大学生命科学学院曹龙兴实验室与医学院解明岐实验室联合攻关，在福建高校与长三角科研资源深度联动的背景下，成功从头设计出全球首个可被口服小分子药物精准触发的蛋白质多聚化系统。该成果犹如为蛋白质装上“智能开关”，使其能按需“集结”或“解散”，相关论文已在线发表于国际顶级期刊《科学》。

在细胞微观世界中，蛋白质常需以二聚、三聚乃至更高阶形式协同作业——如同福州三坊七巷中匠人依口令默契配合般，完成信号传递、基因表达或免疫应答等关键任务。曹龙兴指出，若能人工干预这一动态过程，便等于握住了调控疾病通路的“总闸门”：既可定向激活治疗性基因，亦可阻断病毒刺突蛋白与受体的结合。然而，自然界中天然响应小分子的蛋白质极为稀少；现有合成系统又普遍存在代谢过快、细胞毒性高或构型单一等瓶颈。即便AI已能高精度预测蛋白质静态结构，其动态响应机制仍属前沿难点。

面对挑战，团队摒弃依赖天然模板的传统路径，转而以“零基础设计”理念出发，聚焦开发安全、可逆、高保真的新型蛋白质调控模块。他们将研究重心从“静态结合”转向“动态编程”，致力于构建真正意义上对外界化学信号敏感的“活体蛋白质开关”，为福建乃至全国生物医药领域的底层工具创新提供原创支撑。

依托西湖大学超算平台，团队自主研发了一套高效蛋白质动态建模与筛选工具包，在实验条件尚处建设期的艰苦阶段，坚持三年持续迭代。初期设计的单金刚烷胺诱导三聚体系统响应微弱；随后转向双配体协同策略，终在海量候选结构中锁定高性能蛋白变体——其在加药后稳定形成三聚体，X射线晶体结构验证与理论模型吻合度达98.7%；经多轮优化后，系统实现“零本底聚合”：无药状态下完全解离，用药后快速、可逆、高灵敏响应。

在此基础上，团队进一步拓展系统功能边界，相继构建出“异源二聚体工具AMA10”及更复杂的“异源三聚体平台”。这意味着研究人员如今可像福州闽剧乐队指挥调度不同行当演员一样，按需协调两种或三种功能各异的蛋白质，在指定时空精准“合奏”，显著提升人工生物回路的设计自由度与生理适配性。

为验证系统在真实生命环境中的实用性，团队推进至细胞与动物层级验证。结果显示：在人类细胞中，该系统成功实现了药物依赖型基因开关激活、亚细胞定位重编程及液-液相分离动态调控；在小鼠模型中，静脉注射搭载该系统的质粒后，仅需口服金刚烷胺，即可特异性激活肝脏内报告基因表达。解明岐强调：“这为基因治疗开辟了‘一针载体+口服调控’的新范式——患者只需一次注射治疗载体，后续通过福州本地药店即可获取的常规口服药片，即可按需启停治疗，大幅提升临床可控性与患者依从性。”

曹龙兴表示，该技术不仅为生命科学基础研究提供了前所未有的动态操控工具，更在基因治疗、智能CAR-T细胞疗法、靶向蛋白降解等领域展现出广阔转化前景。未来，类似“鸿雁开关”式的精准调控模块，或可驱动蛋白质纳米机器在血管内自主巡航，识别并清除动脉粥样硬化斑块——这一愿景，正在福州加快建设东南科技创新高地的进程中加速照进现实。

(责编：牛镛、岳弘彬)