[Nature 2022 | 论文简读] 通往完全可编程的蛋白质催化的道路

简读分享 | 蒋一 编辑 | 王宇哲

论文题目

The road to fully programmable protein catalysis

论文摘要

从零开始设计高效酶的能力将对化学、生物技术和医学产生深远影响。过去十年中，蛋白质工程的快速进展使作者团队乐观地认为这一雄心壮志是可以实现的。含有金属辅助因子和非经典有机催化基团的人工酶的发展显示了如何优化蛋白质结构以利用非蛋白源元素的反应性。同时，计算方法已被用于在过渡态稳定的基本原则基础上为各种反应设计蛋白质催化剂。尽管所设计的催化剂的活性相当低，但广泛的实验室进化方法已被用来产生高效的酶。对这些系统的结构分析揭示了设计具有更大活性的催化剂所需的高度精确性。为此，新兴的蛋白质设计方法，包括深度学习，对提高模型的准确性有着特别的希望。在这里，作者团队评估了该领域的主要发展，并强调了新的创新机会，这应该使得超越目前的技术水平，并使生物催化剂的强大设计能够满足社会需求。

论文链接

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04456-z