诺贝尔化学奖得主，一天连发2篇Nature正刊！

本文报道了2024年诺贝尔化学奖得主David Baker团队在《Nature》上连续发表的两篇重磅研究，首次系统性实现了准对称蛋白纳米笼的从头设计。背景方面，病毒外壳的准对称结构（如足球状五边形和六边形组合）因其复杂性和灵活性，长期以来难以人工设计。研究目的方面，团队旨在通过AI蛋白设计工具（如RFdiffusion）和几何自组装原理，突破传统蛋白设计的局限，创造出类似病毒复杂结构的人工蛋白笼。结论方面，两篇论文分别实现了双组分和单组分准对称蛋白笼的构建。其中，通过调节曲率参数，可精准控制蛋白笼尺寸（从几十纳米到200纳米），最大结构分子量超5000万道尔顿，接近天然病毒衣壳水平。这些蛋白笼不仅能稳定封装GFP-Cas9等大型生物分子，还能被细胞吞噬，展现出“人工病毒载体”的雏形。尤其第二篇论文中，通过控制整体物理规律实现单一蛋白的“对称性破缺”，成功构建出T=13、T=25甚至T=36级别的超大型蛋白笼（最大直径220纳米），并出现足球拓扑、HIV样锥形结构等。这项研究标志着人类从观察和模仿生命，正式进入“设计复杂生命结构”的新时代，为基因编辑递送、mRNA运输、蛋白药物递送及疫苗平台等领域提供了革命性工具。