超燃！！诺奖得主，一天上线2篇Nature正刊！

背景：天然病毒衣壳通过准对称结构突破严格对称限制，利用相同亚基在不同位置采取不同构象形成更大尺寸的壳体，这一机制激发了人工纳米结构的设计灵感。然而，通过计算设计重现此类准对称架构面临巨大挑战，尤其是单组分系统中亚基需同时实现构象多样性与稳定相互作用。研究目的：本研究由华盛顿大学王顺智、Sangmin Lee和David Baker团队完成，旨在开发基于计算设计的策略，以构建可编程的准对称蛋白笼。第一项工作提出几何阻挫策略，设计互补的三聚体和二聚体蛋白，通过引入五边形缺陷形成闭合笼体，实现直径40 nm至200 nm、分子量2-50 MDa的可调范围，并成功装载核糖核蛋白货物。第二项工作则针对单组分体系，结合参数化表征与生成式建模，设计了三角数T从3到36的笼体（亚基数180-2160个，直径68-220 nm），并揭示了T=3结构中六聚体与五聚体形成导致的局部对称性破缺。结论：研究表明，计算设计能够精准重现病毒样准对称结构，且通过调控蛋白质曲率可精确控制笼体尺寸。这些大型蛋白笼在生物药物递送、细胞质扩散研究及货物招募平台中具有直接应用潜力，为纳米材料工程和分子细胞生物学提供了新工具。