俄亥俄州大学的华裔研究人员钟东平（Dongping Zhong，音译）研究组首次直接观察到水如何润滑蛋白质的运动，以使其行使不同的功能。这项研究的结果刊登在近期的《PNAS》上。
研究人员利用超速光脉冲来揭示出水分子如何与蛋白质结合并使蛋白质运动、行使其功能。这一发现将可能帮助研究人员找到治疗阿尔茨海默症、帕金森症、白内障、纤维化症和糖尿病等疾病的新方法。
研究人员早就知道蛋白质不和水分子融合是不能行使其功能的。钟副教授解释说，蛋白质－水分子相互作用是一个重要的、长期未解的蛋白质学问题，而他们的新发现是回答这些基础性问题的一个重要进展。
由于分子运动非常迅速、变形，因此这种运动很难观察到。这项新的研究则首次确定出水分子在一种较大的蛋白质分子上不同位点的运动，并且观察到了这些运动如何影响这种蛋白质的形式和功能。
钟博士和他的研究组在实验室中获得了一个单个的肌红蛋白（myoglobin protein，在肌肉组织中携带运送氧气的蛋白质）浸水时的激光快照。他们能够测量出水分子在蛋白质周围的运动速度，并且观察到这些运动的相关蛋白质瞬时特征。
蛋白质在十亿分之一秒运动一下。水通常的运动速度则比蛋白质快一千倍。在之前的研究中，钟教授的研究组证实，水分子在接近蛋白质时的运动速度明显降低。
这项新的研究则显示，水分子在接触到蛋白质时运动的更慢。水形成一种非常薄的水层（只有三个分子那么厚）围绕这种蛋白质，并且这个水层是维持蛋白质结构和弹性的关键，并润滑蛋白质的运动。
他们的发现挑战了试图想象、预测出这些小分子运动状况的“空想家”们的智慧。钟博士表示，近年来一些研究人员曾开发出了模拟软件，但是他的研究组则用了两年的时间比较了模拟情况和真实的实验，并且发现两者根本就不匹配。他表示，他的研究组很有信心地得出结论：这种预测需要改变一下了。他们实验的数据则为检测和改善这些预测软件提供了一个基准。
