Nature | Kemp消除酶的计算设计

本文介绍了一项发表在Nature上的研究，通过计算设计高效Kemp消除酶（KE）。研究背景在于当前计算设计的酶通常需要大量实验优化才能达到天然酶活性水平，显示出计算方法对生物催化理解的不足。研究目的是开发一套基于物理的计算设计流程，直接设计出高热稳定性和高催化活性的KE酶，无需实验优化。研究流程包括模块化骨架组装、稳定性设计、几何匹配、稳定蛋白质核心、实验筛选和进一步优化活性位点。最终设计出的酶Des27.7的kcat/Km达到约12700 M-1s-1，晶体结构与设计结果高度接近。研究还挑战了传统假设，表明生物催化理解仍有优化空间。