RecodeX 重构消息,2024年诺贝尔化学奖得主David Baker团队借助AI工具从头设计出半胱氨酸蛋白酶与金属蛋白酶两类具备催化活性的蛋白酶,相关成果连发两篇Nature。两类设计方案的成功率分别约为19%和36%,最高催化加速分别可达约3000万倍和超100亿倍,设计蛋白的实际结构与预期高度吻合,无需依赖天然酶骨架即可实现催化功能。验证显示,这类人工蛋白酶可在哺乳动物细胞内完成预设的蛋白切割任务,并能选择性切割TDP-43、β-淀粉样蛋白等疾病相关蛋白,还可作为分子开关对细胞因子、受体拮抗剂等生物活性分子进行生物正交调控。该成果突破了从头设计特定催化活性酶的技术难点,未来有望用于开发条件激活型治疗蛋白及生物技术、生物修复等领域。