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从头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的影响。过去十年来,蛋白质工程的快速发展让我们乐观地认为,这一目标触手可及。含有金属辅因子和非典型有机催化基团的人工酶的开发表明,如何优化蛋白质结构以利用非蛋白质元素的反应性。与此同时,计算方法已用于根据过渡态稳定的基本原理设计用于各种反应的蛋白质催化剂。尽管设计的催化剂的活性很低,但已使用广泛的实验室发展来生成高效的酶。这些系统的结构分析揭示了设计活性更高的催化剂所需的高精度。为此,新兴的蛋白质设计方法(包括深度学习)特别有望提高模型准确性。在这里,我们总结了该领域的关键发展,并强调了新的创新机会,这些机会应该使我们能够超越当前的技术水平,并实现稳健的生物催化剂设计以满足社会需求。

完全可编程蛋白质催化之路

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