科学探索|70年前提出理论后科学家首次在实验室创造“波纹β片” 70年前提出理论后||科学家首次

加州大学圣克鲁兹分校的科学家们报告说，他们创造了三个周期性波纹β片的晶体结构，这是一种新型的蛋白质结构。“波纹β片”是一种奇特的蛋白质结构，最初在1953年被提出，现在已经在实验室中生成，并使用X射线晶体学进行了彻底的特征分析。

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发表在《化学科学》杂志上的这一新发现，可能允许在波纹片结构的基础上合理设计独特的材料。
加州大学圣克鲁兹分校化学和生物化学副教授、论文通讯作者Jevgenij Raskatov说：“我们的研究将波纹β片层配置确定为具有一般特征的图案，并为基于结构的独特分子架构设计开辟了道路，具有材料开发和生物医学应用的潜力。”
蛋白质以广泛的形状和大小存在，以履行其在活细胞中的许多结构和功能作用。许多蛋白质结构有共同的结构图案，如α螺旋。
波纹片是褶皱β片的一个变体，这是存在于成千上万种蛋白质中的一个著名的结构图案。Linus Pauling 和 Robert Corey 在提出褶皱β片的概念两年后描述了褶皱β片。虽然褶皱β片被普遍认识，并且通常被简单地称为β片，但波纹片几十年来一直是理论上的。
在之前于2021年发表的一项研究中，Raskatov的团队报告了通过将一个小肽与等量的镜像混合获得波纹β片结构。研究人员使用了三苯丙氨酸的镜像形式，一种由三个苯丙氨酸氨基酸组成的短肽。镜像肽成对连接，形成具有预测结构的"二聚体"，但它们没有形成 Pauling和Corey 所假设的扩展的、周期性波纹β片层拓扑结构。
Raskatov说：“二聚体挤在一起形成人字形层结构，这让人怀疑周期性波纹β片层配置是否可行。”
【科学探索|70年前提出理论后科学家首次在实验室创造“波纹β片”】在新的研究中，研究人员用其他氨基酸代替其中一个三苯丙氨酸，以创造出略有不同的三肽和它们的镜像。使用这些新的三肽，他们能够创造出三种不同的聚集肽系统，形成延伸的反平行波纹β片层，其中镜像肽链以交替的方式排列。X射线晶体学的结果显示，这些晶体结构与 Pauling和Corey的预测在整体上非常一致。