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90095，美国。 * 通讯作者电子邮件：ana@chem.ucla.edu 摘要。为了解开为什么计算设计无法产生可行的酶，而定向进化 (DE) 却能成功，我们的研究深入研究了原珠蛋白的实验室进化。DE 已经使这种蛋白质适应了有效地催化卡宾转移反应。我们表明，之前提出的增强底物接近和结合本身不能解释 DE 期间产量的增加。通过蛋白质动力学跟踪整个活性位点的 3D 电场，使用亲和力传播算法进行聚类，并进行主成分分析。该分析揭示了 DE 中电场的显著变化，其中不同的场拓扑影响过渡态能量和机制。在 DE 期间，一个具有化学意义的场成分出现并占据主导地位，并有助于跨越卡宾转移障碍。我们的研究结果强调了内在电场动态对酶功能的影响、场在同一蛋白质内切换机制的能力以及场在酶设计中的关键作用。简介
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