西湖大学科学家首次实现电压门控阴离子通道的精确从头设计

发布时间: 2025-10-18 12:45:48 来源：中国科学报

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近日，西湖大学生命科学学院遗传物质表达与重构全国重点实验室卢培龙研究团队，联合西湖实验室/西湖大学李波、黄晶等团队首次实现了电压门控阴离子通道的精确从头设计。相关论文10月16日发表于《细胞》。

离子通道在神经传导、肌肉收缩和细胞信号转导等关键生物学过程中发挥重要作用，但从头设计电压门控离子通道面临多重挑战。本次研究在世界上首次实现了电压门控阴离子通道的精确从头设计，让这个人工通道不仅像天然离子通道一样“能开、能关、能筛选”，而且“能调控”。

与此同时，研究人员还首次在国际上完成了人工设计跨膜蛋白质的体内实验，在小鼠模型上验证了这个人工通道对小鼠神经元活动的调控，实现了蛋白质设计领域的一次重大突破。

该成果不仅表明科学家已具备从头设计具有“动态开关”功能的跨膜蛋白的能力，更证明此类人工蛋白可在活体动物中发挥生理作用，标志着人工智能驱动的生物分子设计向实际应用迈出了关键一步。

西湖大学博士生周晨、博士生李辉灿和博士生王佳兴为该论文的共同第一作者。西湖大学卢培龙研究员为最后通讯作者，吴坤博士、黄晶研究员、讲席教授李波为共同通讯作者。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.09.023

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