精準三中三二中二

在生命的微觀世界里，蛋白質常常需像士兵列陣或信使集結般“組隊”行動，以執行關鍵任務。曹龍興說：“若能操控這一過程，便掌握了干預生命活動的‘開關’精準三中三二中二，如可精準激活治療基因、阻斷病毒入侵等。然而，人為‘指揮’蛋白質動態聚散一直是巨大挑戰。天然界中能響應小分子藥物指令的蛋白質極少，而既有的人工系統又常受限于毒性、代謝快或形態單一等問題。即便人工智能預測蛋白質靜態結構已取得進展，也難以洞察小分子如何動態‘指揮’蛋白質組隊的過程。”

他們開發了新的蛋白質設計工具包，依托學校超算集群進行大規模計算設計，并在實驗條件初創的艱辛中開始了長達三年的反復嘗試與優化。最初，團隊設計由單個金剛烷胺分子誘導蛋白質三聚體，但效果微弱。轉而設計由兩個金剛烷胺共同作用的系統后，實驗迎來了轉機。在眾多候選者中，蛋白質dAIT17脫穎而出，在加入藥物后能穩定聚合成三聚體，且晶體結構證實其與設計模型高度吻合。進一步優化后得到的dAIT17s，靈敏度更高，且在沒有藥物時完全保持“解散”狀態，實現了對蛋白質“聚散”的精準開關控制。

“為確保這套系統在活體中同樣有效，研究進入了關鍵的細胞與動物驗證階段。實驗結果令人振奮：在細胞內，新系統成功實現了由藥物精準調控的基因開關激活、特定蛋白質的定位引導以及蛋白質相變調控；在小鼠實驗中，靜脈注射攜帶該系統和報告基因的質粒后，僅通過口服金剛烷胺，便成功激活了小鼠肝臟內的報告基因表達。”解明岐表示：“這預示了未來基因治療的一種嶄新可能：患者只需打一針攜帶治療基因的載體，而這種載體只有在金剛烷胺出現時才會被激活。需要時，口服一片金剛烷胺，就能精準啟動；想停止治療時，停藥即可。”