分子马达，最新Nature Nanotechnology！

本文介绍了人工蛋白“风滚草”(TW)步行器的构建及其在DNA轨道上的定向运动。背景方面，人工蛋白马达的设计长期面临挑战，难点在于协调不同功能组件以实现能量转换和定向运动。研究目的是利用模块化设计策略，将三个阻遏蛋白（TrpR、DtxR、MetJ）作为“腿”，通过柔性连接和SpyTag/SpyCatcher系统组合，构建能够沿DNA轨道步进的人工蛋白。通过外部配体（色氨酸、钴离子、S-腺苷甲硫氨酸）的顺序切换，TW以布朗棘轮机制驱动，实现了16纳米的定向步进。单分子FRET和SPR实验表明，TW具有特异性结合和可控步进能力，但存在约35%的超步概率。结论证实，该设计绕过了从头构建复杂蛋白的难题，证明了组件整合产生涌现功能的可行性，为纳米马达和蛋白基纳米机器的发展奠定了基础。