在细胞繁华的环境中，蛋白质彼此相遇数千种。尽管存在喧嚣，但由于数十年来对蛋白质结构和功能的研究，由于其表面上的特定接触区域仍然比预期的要神秘得多，因此每个人都只能选择与正确的伙伴进行互动。

现在，Salk研究所的科学家们已经开发出一种新方法，以发现蛋白质上的哪些表面接触对于这些细胞相互作用至关重要。这种新颖的方法表明，即使对于经过充分研究的蛋白质，基本的新功能也无法被发现，并且对治疗药物的开发具有重要意义，这在很大程度上取决于药物如何与其细胞靶标进行物理相互作用。该论文于11月下旬出现在《遗传学》的早期在线版本中，并计划在一月份的印刷版中发表。

Ralph S.和Becky O'Conner主席的资深作者Vicki Lundblad说：“本文说明了这种方法的强大功能。”“它不仅可以识别蛋白质先前未发现的活性，而且还可以在蛋白质表面上精确定位执行这些新功能的氨基酸。”

氨基酸是蛋白质的基础。它们特定的线性排列决定了蛋白质的身份，它们在蛋白质表面上的簇充当接触点，调节该蛋白质与其他蛋白质和分子的相互作用方式。伦德布拉德和她的同事们怀疑，尽管数十年的工作揭示了蛋白质的奥秘，但蛋白质表面这种调节作用的程度仍未得到充分探索。很久以前，她的小组意外地发现了一个这样的调节性氨基酸簇，同时通过300,000个突变酵母细胞进行了逐一搜索。尽管这项工作为端粒生物学领域开辟了一个新的研究领域，但隆德布拉德仍决心找到一种更可靠的方法，可以迅速发现更多这些未探索的蛋白质表面。

输入约翰·鲁宾(John Lubin)，他现在是伦德布拉德(Lundblad)实验室的博士研究生，他开始与她一起攻读本科。

该论文的共同第一作者鲁宾说：“我的任务是找出如何搜索30个而不是300,000个突变酵母细胞来发现一种蛋白质的新活性。”另一位共同第一作者蒂莫西·图西(Timothy Tucey)是隆德布拉德(Lundblad)研究小组的博士后研究员，目前在莫纳什大学(Monash University)工作。

他们一起找到了一种叫做Est1的蛋白质，Lundblad在1989年作为博士后研究员在酵母中发现了它。Est1是一种叫做端粒酶的蛋白质(一种酶)的亚基，它在染色体的末端保留了保护帽(称为端粒)。 )。作为端粒酶的第一个亚基，

Salk小组的方法涉及将少量但定制的突变集引入酵母细胞，从而选择性破坏细胞Est1蛋白上的表面接触。然后，研究小组分析了细胞，看各种突变有什么作用(如果有)。由特定突变引起的异常将表明未突变版本的作用是什么。为此，他们使用了一种遗传技巧，通过向每种突变蛋白注入细胞，并寻找可能干扰细胞功能的稀有突变蛋白，因为他们以前的工作表明，它将优先靶向蛋白表面。

Lundblad的团队通过这种方法为Est1发现了四个功能。科学家发现，突变为Est1的表面氨基酸会破坏这四种功能中的任何一种，导致细胞的端粒严重短小，表明端粒酶复合物中Est1接触的特定作用。

“我们对这项技术感到兴奋的是，它可以应用于多种蛋白质，” Lundblad说。“特别是，许多治疗药物依赖于能够接近蛋白质表面上非常特定的位置，我们怀疑可以通过这种方法发现该位置。”