杜伦大学（Durham University）的研究人员在了解蛋白质如何在细胞内结合金属方面取得了重大进展，这是一个对生命至关重要的过程。
这项发表在《自然通讯》上的研究介绍了一种开创性的方法，使科学家能够准确地预测和设计蛋白质的金属化，这一发现对生物技术和可持续生物制造具有深远的影响。
这项研究建立在研究小组多年的工作基础上，可以追溯到2008年发表的关键发现。
在最新的研究中，科学家们使用了一种独特的蛋白质，这种蛋白质最初是在蓝藻细菌中发现的，它可以自然地捕获锰。
这种蛋白质提供了一种创新的方法来测试关于蛋白质如何在细胞内获得金属的预测。
研究结果证实，当将蛋白质引入不同的细胞时，蛋白质金属化不是自动的。相反，细胞内金属的可用性起着至关重要的作用，不匹配会导致不正确的金属结合。
该团队首次证明，通过使用专门设计的金属化计算器，可以预测和改进哪些金属与蛋白质结合。
该工具使科学家能够预测基于细胞内金属水平的金属-蛋白质相互作用。
这项研究展示了一种蓝细菌的锰结合蛋白是如何被引入大肠杆菌时，错误地与铁而不是锰结合的。
这一发现强调了在工程生物系统中微调金属可用性的重要性。
该研究还提出了实际应用，提供了蓝图和计算器，以帮助研究人员预测金属化的结果，而无需多年的背景研究。
这些工具使得在广泛的生物反应中设计金属化过程变得更加容易-估计包括所有酶功能的一半。
该研究的合著者、英国杜伦大学的奈杰尔·罗宾逊教授说：“生命中有一半的反应是由细胞内的金属驱动的。
“蓝图和计算器使研究人员和企业能够为清洁生产设计这些反应。”
这项研究得到了英国研究与创新（UKRI）和生物技术与生物科学研究委员会（BBSRC）的资助，这两家机构已经为该团队的工作提供了40多年的支持。
研究团队渴望与更广泛的受众分享他们的发现，特别是那些在生物工程领域的人，这些见解可以应用于加强工业应用，包括药物开发、环境生物技术和生物燃料生产。
