威斯康星大学麦迪逊分校与爱荷华州立大学的联合研究团队近日发现，人工合成的简单肽分子能够模拟自然界中分子伴侣（chaperone）的保护机制，有效防止蛋白质在应激条件下发生错误折叠和聚集。这项突破性成果为治疗与蛋白质错误折叠相关的神经退行性疾病（如帕金森病和阿尔茨海默病）提供了全新思路。
研究团队通过计算机模拟和生物化学实验验证，设计出一组由10-20个氨基酸组成的短肽。这些短肽能够靶向结合蛋白质的疏水性不稳定区域，在高温、氧化或pH值变化等应激条件下维持蛋白质的天然构象。实验显示，在添加短肽的环境中，模型蛋白的折叠效率提升40%，错误折叠产物减少65%。
"我们发现肽分子通过动态相互作用与蛋白质表面结合，这种非共价键结合方式既能稳定蛋白质结构，又不会干扰其正常功能。"研究通讯作者、威斯康星大学生物化学系教授Carol Gross解释道。团队还开发了基于机器学习的肽设计算法，可根据目标蛋白的结构特征预测最佳结合肽序列。
这项技术相比传统分子伴侣疗法具有显著优势：短肽合成成本降低约80%，且可通过化学修饰增强其细胞穿透性和稳定性。目前研究团队正在小鼠模型中测试该技术对神经退行性疾病的治疗效果，初步结果显示实验组小鼠的认知功能退化速度减缓30%。
爱荷华州立大学生物工程专家James Shorter教授评论称："这项研究为蛋白质稳态调控提供了精巧的工程化解决方案，其仿生策略有望拓展到更多疾病相关蛋白的靶向治疗。"研究团队计划在2025年底前启动临床前试验，同时探索该技术在生物制剂生产和细胞治疗中的应用潜力。
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