网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Nature | 华盛顿大学David Baker团队从头计算设计金属蛋白酶

0
分享至

蛋白质的酰胺键裂解酶从头设计,长期是蛋白质工程领域的重大难题。2026年10月15日,诺奖得主、华盛顿大学David Baker团队完成题为 Computational design of metalloproteases 的研究,该工作依托 RFdiffusion 深度学习工具,从头搭建具备锌离子活性中心的金属蛋白酶,完成 135 组设计分子的实验验证,实现疾病靶标蛋白的可控切割和治疗蛋白的条件激活。


研究团队选用 RFD2‑MI 工具,围绕锌离子催化活性位点生成全新蛋白骨架,同步优化蛋白酶和底物的氨基酸序列,他们对比仅引入锌离子、锌离子搭配催化水的两种建模方案,锌‑水共建模的设计样本,取得了 88% 的底物切割成功率。135 个设计中整体 36% 的分子可以在目标肽键位置完成底物水解,晶体结构解析数据显示,部分设计的三维构象,和计算预测模型可以实现高度重合,Foldseek 与 BLAST 检索结果,证明这些全新蛋白不存在和天然蛋白的序列、折叠同源性。

多个高活性设计的动力学测试,记录到最高达 10¹⁰倍的肽键水解速率提升,定点突变与分子动力学模拟,捕捉到催化残基预组织程度,是拉开设计酶与天然金属蛋白酶活性差距的关键因素,他们对高活性变体 Zn45 实施 4 处位点替换,改造后的 Zn45_v2,催化参数可以对标部分天然金属蛋白酶,每一个活性位点能够完成超过 3500 次底物周转。


研究团队将这套设计管线用于疾病相关靶标,获得能够切割 TDP‑43、血清淀粉样蛋白 A、β 淀粉样肽的可编程金属蛋白酶,TDPn3 可以识别全长 TDP‑43 蛋白,并且在蛋白单体和寡聚体形式下,生成预期分子量的酶切产物,他们构建被酶切序列连接的掩蔽型细胞因子 Neo2‑M‑Z 和 EGFR 拮抗剂,设计的金属蛋白酶可以特异性解除分子的掩蔽状态,实现细胞信号通路的生物正交调控,这套可编程蛋白酶,也为治疗、生物技术、环境修复领域,提供全新的蛋白质工具。

READING

BioPeers

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
医生发现:不容易摔倒骨折的老人,一般都有4个特征,快了解一下

医生发现:不容易摔倒骨折的老人,一般都有4个特征,快了解一下

侯医生谈健康
2026-10-21 02:05:03
拒绝20次才点头,韩国女星公开与医生男友恋爱始末

拒绝20次才点头,韩国女星公开与医生男友恋爱始末

赴一场山海啊
2026-10-21 00:43:15
一夜输1亿,一瓶酒50万,2亿豪车买来当玩具,父子败光百亿家产!

一夜输1亿,一瓶酒50万,2亿豪车买来当玩具,父子败光百亿家产!

青梅侃史啊
2026-10-21 14:24:46
让接陌生电话重新成为没什么风险的小事

让接陌生电话重新成为没什么风险的小事

南方都市报
2026-10-20 22:32:09
超强台风来了:江浙沪台周末要下台风雨,华南福建先降温后又升温

超强台风来了:江浙沪台周末要下台风雨,华南福建先降温后又升温

中国气象爱好者
2026-10-21 23:18:52
上海球员朱正大学生涯开门红!

上海球员朱正大学生涯开门红!

五星体育
2026-10-21 16:15:46
奉劝60到70岁的男性,这个岁数如果贪色,就是这辈子最致命的坑

奉劝60到70岁的男性,这个岁数如果贪色,就是这辈子最致命的坑

皓皓情感说
2026-09-16 09:00:29
2种降压药尽量不要长期服用,许多患者还在服用,医生:尽早换药

2种降压药尽量不要长期服用,许多患者还在服用,医生:尽早换药

健康科普365
2026-09-20 19:35:06
0.1公里到手17块,网约车已经变成了临时工招聘渠道了!

0.1公里到手17块,网约车已经变成了临时工招聘渠道了!

网约车观察室
2026-10-21 09:53:53
谢贤前女友CoCo大曝张柏芝三胎生父内幕,无底线爆料,账号被封!

谢贤前女友CoCo大曝张柏芝三胎生父内幕,无底线爆料,账号被封!

寻墨阁
2026-03-06 13:57:52
杨紫被传空降肖战演唱会!4年没同框,一条"听说"传了一整夜,到底是惊喜还是遛粉

杨紫被传空降肖战演唱会!4年没同框,一条"听说"传了一整夜,到底是惊喜还是遛粉

迪迪的娱乐故事
2026-10-20 20:46:08
欧冠刺激夜:西甲意甲全胜,英超3队仅1胜,德甲2队不胜,法甲全败

欧冠刺激夜:西甲意甲全胜,英超3队仅1胜,德甲2队不胜,法甲全败

侧身凌空斩
2026-10-22 05:17:00
奢靡荒唐的白马会所:性交易泛滥,让无数富婆挥金如土

奢靡荒唐的白马会所:性交易泛滥,让无数富婆挥金如土

天启大世界
2026-10-13 17:17:54
最新民调陈亭妃史诗级领先谢龙介,郑丽文竟成谢龙介最大绊脚石?

最新民调陈亭妃史诗级领先谢龙介,郑丽文竟成谢龙介最大绊脚石?

原来仙女不讲理
2026-10-22 00:11:35
“神探”李昌钰,将安葬于扬州

“神探”李昌钰,将安葬于扬州

澎湃新闻
2026-10-21 17:55:02
79岁李保田老到认不出,住处杂乱喝10元桶装水,儿子求着他拍视频

79岁李保田老到认不出,住处杂乱喝10元桶装水,儿子求着他拍视频

长歌侃娱
2026-10-12 09:22:42
网友扎堆称“去漯河看极光”?当地文旅局回应:本地没有极光,但夜色灯光很漂亮,好吃的好玩的也很多

网友扎堆称“去漯河看极光”?当地文旅局回应:本地没有极光,但夜色灯光很漂亮,好吃的好玩的也很多

极目新闻
2026-10-19 15:20:23
头衔要保不住了?哈里梅根无视女王遗训,威廉准备出手

头衔要保不住了?哈里梅根无视女王遗训,威廉准备出手

喜欢历史的阿繁
2026-10-22 01:18:39
中美俄即将举行会晤,中方是否愿意让乌克兰参与?外交部回应

中美俄即将举行会晤,中方是否愿意让乌克兰参与?外交部回应

澎湃新闻
2026-10-21 18:31:23
嫁到乌克兰的华人感慨:别听媒体吹牛,乌克兰相当于我国三线城市

嫁到乌克兰的华人感慨:别听媒体吹牛,乌克兰相当于我国三线城市

北海史记
2026-10-15 08:23:54
2026-10-22 05:36:49
BioPeers incentive-icons
BioPeers
生命科学最新文献分享解读报道
955文章数 6关注度
往期回顾 全部

科技要闻

SpaceX收入暴涨!马斯克:这事"不再不可能"

头条要闻

21岁男子稻城亚丁高反死亡 其姐与报警人聊天记录披露

头条要闻

21岁男子稻城亚丁高反死亡 其姐与报警人聊天记录披露

体育要闻

“我,对得起天津足球!”

娱乐要闻

张柏芝自曝五点陪伴儿子 谢霆锋尴尬了

财经要闻

昔日彩电一哥缘何在今天被挤下牌桌?

汽车要闻

纯电/插混动力+乾崑智驾 北汽星钽5X预售价13.99万起

态度原创

本地
旅游
手机
游戏
公开课

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

旅游要闻

延庆将分阶段推进长城大景区建设

手机要闻

苹果公布Apple Music全新品牌标识,创作灵感来自声音振动、声波实拍

《足球经理2027》将在月底在PC平台开启免费试玩

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版