🧬 结构预测基础
CASP 竞赛推动模板建模 (template-based) 与自由建模 (template-free) 两类方法发展;结构比序列更保守,但存在结构漂移 (structural drift) 现象。
🔬 稳定性与可溶性预测
共识序列 (consensus) 与祖先序列 (ancestral) 策略可提高蛋白稳定性;相关突变分析可识别功能关键残基。
⚗️ 溶剂诱导构象变化
脂肪酶 Lid 结构域在高 log P 溶剂或疏水界面诱导开启;log P 决定溶剂对酶表面必需水合层的影响强度。
🎯 理性设计循环
DNA 合成 + 结构测定 + 计算机建模三位一体;通过"设计→表达→表征→再设计"迭代提升酶的动力学性质、热稳定性与底物特异性。
🧪 催化杂泛性与 De Novo 设计
催化杂泛性是酶改造的重要起点;RosettaDesign 等工具实现从零设计新酶;QM/MM 多尺度方法揭示反应机理。
📊 关键参数记忆
· log P:辛醇-水分配系数,衡量溶剂极性
· Lid domain:脂肪酶活性位点"盖子"
· CASP:结构预测评估基准竞赛