2016.9.26
来源：埃默里大学
通过对进化论的深入理解，科学家可以改善蛋白质药物，发表在Nature Biotechnology杂志的文章这么说道。
作为这种方法可行的证据，来自埃默里大学（Emory University）、亚特兰大儿童保健中心（Children's Healthcare of Atlanta ）和佐治亚理工学院（Georgia Tech）的研究小组证明了“祖先序列重建（ancestral sequence reconstruction,ASR）”如何能够指导被称之为第八因子相关抗原（factor VIII）的血液凝集蛋白合成，这种蛋白在遗传性A型血友病中存在缺陷。
其他常见的蛋白质药物包括单克隆抗体、胰岛素、人类生长激素和癌症病人使用的白细胞刺激因子等。
作者说，基于ASR的工程方法可以运用到其他重组蛋白的体外生产和基因疗法中。
从上世纪九十年代早期开始，第八因子相关抗原就有可能以重组形式人工生产。然而，当前的第八因子相关抗原的产品还存在着问题：它在血液中不能停留很久，而且还经常刺激使用者的免疫反应，造价高昂，生产困难。
实验血液学家和基因治疗师Chris Doering博士和他的同事们已经有了一些成功的经验来应对这些挑战，他们在人类第八因子相关抗原的序列中人为添加了与猪相同的蛋白质序列。
“我们假设人类第八因子相关抗原短暂的存在于血液中，可以减少血栓的形成，”Doering说，“我们推断，在进化历史的早期，可以找到于此相关的更加稳定和强有力的物质。”
Doering是埃默里大学医学院的儿科副教授，同时供职于美国家庭人寿保险公司（Aflac）亚特兰大儿童医疗癌症和血液疾病中心。论文的第一作者是分子和系统药理学前研究生Philip Zakas博士。
Doering的实验室与Trent Spencer博士合作，他是Aflac癌症和血液病中心细胞和基因治疗的主任。同时还有Eric Gaucher博士，他是佐治亚理工学院的生物科学副教授，专攻ASR。
ASR包含了最近从不同的动物如老鼠、牛、山羊、鲸鱼、狗、猫、马、蝙蝠和大象中获得的基因序列。利用这些信息，科学家重建一个貌似可用的祖先序列来表达早期哺乳动物的蛋白质。然后他们通过每次调整一个氨基酸的方法调整了人类的蛋白质以接近祖先序列，看看这种变化会带来什么样的影响。
研究小组表明，祖先序列氨基酸的变化可以让人类第八因子更加稳定并更少的受抗体的抑制。
“这证明了如何理解蛋白质的进化史可以帮助工程师制造出更好版本的蛋白质来治疗疾病，”Gaucher说。
“ASR是一个广泛应用的方法，它通过利用已知和未知的天然蛋白质多样性来迅速探测蛋白质中已被自然选择出的有益属性中还可设计的空间。”
翻译：曹元青
审校：颜磊
来源：http://phys.org/news/2016-09-evolution-biotech-products.html
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