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创造可行的酶,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 已经改造了这种蛋白质,使其能够有效催化卡宾转移反应。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 电场的显着变化,其中不同的场拓扑影响过渡态能量和机制。一个具有化学意义的场成分出现并在 DE 期间起主导作用,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。主页
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