研究提出序列功能研究中无序蛋白的合理设计
研究提出序列功能研究中无序蛋白的合理设计
作者： 小柯机器人 发布时间：2026/7/30 17:30:49
本期文章：《自然》：Online/在线发表
美国华盛顿大学医学院Ryan J. Emenecker课题组取得一项新突破。他们的最新研究提出了序列功能研究中无序蛋白的合理设计。相关论文于2026年7月29日发表在《自然》杂志上。
在这里，该课题组研究人员提出了GOOSE（生成无序蛋白质指定属性），这是一个用于合理设计IDR的综合计算框架。GOOSE的多功能性和吞吐量使他们能够设计和测试IDR序列的需求，以揭示不同的序列-功能关系。使用GOOSE来探索这些关系，该课题组研究人员研究了序列特性如何影响细胞中的IDR结构集合，设计了响应与细胞体积减少相关的结构变化的IDR，创建了自组装和招募特定客户的支架IDR，并设计了保护细胞免受干燥的新型IDR。他们的工作主题是理性序列设计作为探索idr功能的有力方法，并为设计功能紊乱蛋白提供了一种通用的工具。
据了解，尽管缺乏稳定的三维结构，但内在无序蛋白区（IDRs）在所有生物王国中普遍存在，并具有重要的细胞作用。虽然折叠蛋白的合理设计近年来取得了重大进展，但他们设计IDR的能力仍然很有限。
附：英文原文
Title: Rational design of disordered proteins for sequence–function investigation
Author: Hunter, Kara, Brandt, Trevor, Guadalupe, Karina, Kolamunna, Kavindu C., Lotthammer, Jeffrey M., Shamoon, Nora M., Niblo, Jessica K., Nicholson, Brooke, Day, Lea M., Martinez, Alec, Holehouse, Alex S., Sukenik, Shahar, Emenecker, Ryan J.
Issue&Volume: 2026-07-29
Abstract: Despite lacking a stable three-dimensional structure, intrinsically disordered protein regions (IDRs) are ubiquitous across all kingdoms of life and have essential cellular roles1. While rational design of folded proteins has seen substantial recent progress2, our ability to design IDRs remains more limited3. Here we present GOOSE (Generate disOrdered prOteins Specifying propErties), a comprehensive computational framework for the rational design of IDRs. GOOSE’s versatility and throughput enable us to design and test thousands of IDR sequences to reveal distinct sequence-to-function relationships. Using GOOSE to explore these relationships, we examine how sequence properties influence IDR structural ensembles in cells, design IDRs that respond to structural changes associated with cell volume decrease, create scaffold IDRs that self-assemble and recruit specific clients, and design novel IDRs that protect cells from desiccation. Our work uses rational sequence design as a powerful method for exploring function in IDRs and provides a versatile tool for designing functional disordered proteins.
DOI: 10.1038/s41586-026-10849-1
Source: https://www.nature.com/articles/s41586-026-10849-1
主题：合理设计