致病性病毒进入人体后，可以通过触手状的延伸附着在细胞表面，随后细胞会吸收这些病毒。这一过程在艾滋病毒等疾病中是众所周知的，也可以应用于治疗方法。
在所谓的“基因疗法”中，目标是将遗传物质导入细胞。这使得多种应用成为可能：例如，细胞中存在缺陷的基因可以被特异性替换，以恢复缺失的细胞功能。另一个例子是T细胞，作为身体的免疫细胞，可以被重新编程以攻击新出现的癌症。在所有情况下，有效地将遗传物质运输到细胞中是至关重要的。
目前的研究正在利用病毒进入细胞的这一能力。停靠在病毒外壳上的蛋白质延伸是一个重要组成部分：它们确保病毒外壳能够附着在细胞上。
由马克斯普朗克聚合物研究所的Tanja Weil教授和小组组长Christopher Synatschke领导的研究团队，仔细观察了这些蛋白质延伸的小片段在不同尺度上的表现。这种分子被称为“肽”，由不同氨基酸的化合物组成。多个分子连接在一起可以形成长长的意大利面状结构，称为“肽纤维”。
这些纤维可以作为治疗性病毒与细胞膜之间的“粘合剂”，从而改善病毒进入细胞的过程。改善结合可以减少基因治疗所需的病毒剂量，并增加治疗成功的机会。
该团队目前正在研究不同氨基酸的分子组成如何影响结构形成特性：换句话说，纤维的形成或病毒与细胞之间的结合如何受到分子结构的影响？
为此，他们基于原始蛋白质片段研究了150多种不同的分子。为了获得这种分子的多样性，他们系统地替换单个氨基酸或在分子内进行交换。
“在研究的150多种多肽中，确实有一些能够增强病毒外壳与细胞的结合。在其他情况下，根本没有形成可以提供结合的纤维聚集体，”该出版物的第一作者k<s:1> bra Kaygisiz表示。
Christopher Synatschke补充道：“我们现在试图找出分子的哪些化学性质是导致这种结合的主要原因。”
Kaygisiz表示：“我们能够在实验研究中使用计算方法来识别能够有效转移基因的不同特性。”“令人惊讶的是，我们的分子还需要以疏水-疏水的方式表现，并在分子内具有疏水与带正电基团的交替排列，以增强病毒的结合。”
他们还在其他自然产生的蛋白质片段中发现了这一原理，这表明一种普遍的特性-活性关系使人工智能能够预测新的纤维材料。
这项研究发表在《自然通讯》和《生物材料科学》杂志上。
他们的发现可能会使未来的基因治疗更加有效：由于细胞更容易吸收，所需药物量减少，从而显著提高治疗的成功机会。
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评论列表（4条）
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希望本篇文章《从病毒中学习：分子纤维可以帮助将遗传物质引入细胞》能对你有所帮助！
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