黏蛋白：科學家終于制得了人工黏液分子

這一天終于到來了。科學家合成了粘液分子——，可以具有真正粘液的結構和功能。

然而，據突破性研究小組稱，這不僅是粘液的問題，也是幫助科學家戰勝傳染病的利劍。

滑溜溜的，黏黏的，滲出來的物質，黏液看起來真的很惡心，但是，這種東西在生物學上是有用的，它是保護和滋潤脆弱組織的屏障，它捕獲微生物(它還含有抗菌酶)和污染物，并幫助身體排出它們。

我們的身體每天只在呼吸道產生1.5到2升的粘液；它們完全覆蓋呼吸道、肺部和胃腸道，

如果我們能復制它們，我們就更有信心對抗疾病，這項新的研究是一個重要的突破，由麻省理工學院化學家奧斯汀克魯格領導的團隊合成了粘液，粘液的蛋白質組成部分。

粘蛋白由一個長的蛋白質脊柱組成，里面充滿了被稱為糖類的碳水化合物聚合物鏈(很像設計不良的管道清潔刷)；目前，尚不清楚這些聚合物如何有助于實現粘液的各種性質，先前的研究發現，它們可以阻止細菌之間的交流，消除細菌附著在表面和分泌毒素的能力，

該團隊圍繞聚合物脊柱構建的合成粘蛋白有助于理解生物粘液的功能機制。它們不僅結構相同，甚至還復制了生物粘液的功能，

我們很想知道粘蛋白的哪些特性對它們的性行為很重要，并模仿這些特性，從而阻斷微生物的毒力途徑，麻省理工學院的化學家勞拉基斯林說。

難點在于粘蛋白非常復雜。科學家說，蛋白質的脊椎是由成千上萬種不同的氨基酸組成的，還有許多由不同類型的糖組成的剛毛，

研究小組從碳環分子開始，將它們分成一條直線，產生的分子都含有一個碳碳雙鍵，然后不同的分子片段連接在一起形成一個合成粘蛋白的聚合物骨架。

鍵中的每個碳原子通常與另一個化學基團結合，聚合物可以根據它們的連接位置改變其形態，在順式中，兩個基團——和另一個基團(無論是什么)——的碳在同一側；在trans形式中，它們位于脊柱的兩側，

在合成粘蛋白的過程中，團隊同時創造了這兩種形式，并逐一測試。

反式聚合物變成了奇怪的小球，看起來不像粘蛋白，對于捕獲霍亂弧菌分泌的毒素也不是特別有效。

然而，順式聚合物仍然是直的；而且引入霍亂弧菌后，不僅有效捕獲了毒素，甚至比真正的粘蛋白表現更好。

還有更多的工作要做，——還沒有安裝，但是已經顯示了很大的應用前景。該團隊已經完美地證明了脊柱的長而直的形狀在粘蛋白的功能模式中起著重要的作用。

此外，研究小組發現順式聚合物是水溶性的——，比天然粘蛋白——更容易溶解，這意味著它們可以被摻入外用乳膏和凝膠，甚至滴眼液中，

我們的研究結果概述了合成粘蛋白模擬物的關鍵設計原則，這將指導未來對粘蛋白在微生物共生和發病機制中的作用的研究，并為粘蛋白的人工生產提供設計藍圖。這些模擬物可用作潤滑劑或微生物控制劑，’

這項研究已經發表在美國國家科學院中心科學雜志上。

https://www . science alert.com/scientists-has-finally-created-reality-synthetic-黏液

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