定向进化已成为一种设计蛋白质各种特性的有力策略。传统的构建文库的方法,如易错的 PCR 和 DNA 改组,通常会产生庞大且效率相对较低的文库。在缺乏高通量筛选方法的情况下,搜索此类文库既费时又费力,而且成本高昂。另一方面,由结构或序列信息引导的定向诱变已成为一种产生所谓智能文库的流行方法。随着有利突变与有害突变比例的增加,智能文库可提高定向进化的效率,前提是靶位预测可靠。突变靶位或热点预测对文库的质量和定向进化的性能至关重要。适当选择热点可以高效合理地生成具有所需特性的蛋白质。本文概述了七种热点,分为两类:基于序列的热点,包括 CbD(保守但不同)位点和共同进化的残基;基于 3D 结构的热点,包括活性位点残基、通道位点、柔性位点、与活性中心偶联的远端位点和界面位点。本综述还介绍了用于识别这些热点的计算工具的最新进展,以及将它们用于酶工程的许多成功案例。
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