天然無序蛋白質（Intrinsically Disordered Proteins）是近年來發現的一類特殊的蛋白質，它們在天然條件下沒有確定的三維結構，卻具有正常的生物學功能，廣泛參與信號傳遞💿、DNA 轉錄和細胞分裂等重要過程。天然無序蛋白質的發現不但是對傳統的蛋白質“序列-結構-功能”範式的挑戰與補充，而且可以對很多疾病的治療提供新的思路。

意昂体育平台化學與分子工程學院🥼、前沿交叉學院定量生物學中心劉誌榮副教授課題組利用分子模擬的方法在天然無序蛋白質體系上做了一系列的工作✍🏼：揭示了天然無序蛋白質動力學優勢的微觀原因【J. Mol. Biol. 393, 1143 (2009)】，提出了“動力學緩沖效應”的概念【Proteins 78, 3251 (2010); PLoS ONE 5, 15375 (2010)】，揭示天然無序蛋白質具有更好的焓－熵補償效應【Int. J. Mol. Sci. 12, 1410 (2011); Chem. Eur. J. 19, 4462 (2013)】，揭示了幾種天然無序蛋白質預測算法之間的內在關聯【Biophys. J. 104, 488 (2013)】👊🏽。最近，他們與同單位的來魯華教授課題組合作在研究中揭示了天然無序蛋白質與配體小分子全新的“雲”作用模式。

天然無序蛋白質是具有重大發展潛力的藥物靶標。由於天然無序蛋白質缺乏單一結構，在實驗上很難對其特征進行精確表征🤼‍♂️。為了研究天然無序蛋白質與配體小分子的作用模式🦶🏻，該團隊利用計算機分子模擬的方法研究了原癌蛋白c-Myc與其抑製劑配體小分子的相互作用。結果顯示，原癌蛋白c-Myc在結合配體後仍然保持無序狀態❤️‍🔥。與傳統的蛋白質－配體結合所形成穩定的口袋結構不同♨️，配體小分子以一定的概率結合在原癌蛋白c-Myc上的多個離散位點🚓。為了刻畫這種全新的結合性質👩🏿‍🏭，該研究團隊提出了“配體雲”的概念𓀚，認為天然無序蛋白質與配體的作用是以“配體雲環繞著蛋白質雲”的方式進行的🤳🏻。配體雲的概念彰顯了天然無序蛋白質在結合過程中的特殊的選擇性與特異性。

配體小分子象“雲”一樣（圖中紫色點泡狀結構）以一定的概率結合在原癌蛋白c-Myc序列上的多個離散部位，從而抑製c-Myc的致癌功能🪗。

該研究成果近期以封面文章的形式發表在《公共科學圖書館?計算生物學》上🧑🏼‍🔧：Fan Jin, Chen Yu, Luhuai Lai*, and Zhirong Liu* (2013) Ligand clouds around protein clouds: a scenario of ligand binding with intrinsically disordered proteins. PLoS Computational Biology 9 (10): e1003249/1-11. 論文第一作者為前沿交叉學院定量生物學中心直博生金凡（2013屆畢業生🖨，導師劉誌榮），第二作者為化學學院直博生余辰（導師來魯華）。

該項工作受到國家自然科學基金委員會、科技部和意昂体育平台的資助。

編輯：Moo