生物化学与分析生物化学

抽象的

一种高效折叠的纯对称从头设计蛋白质

迈克尔·布雷伯

许多球状蛋白质折叠表现出某种形式的旋转对称性 - 最常见的例子是 TIM 桶（具有重复的 beta 链/转角/alpha 螺旋/转角基序的 8 重旋转对称性）。蛋白质中这种常见的对称性从 X 射线结构研究的早期就很明显，这导致人们假设基因复制和融合是潜在的进化机制。然而，虽然这种 3° 结构水平的对称性是显而易见的，但在比较重复结构基序时，任何 1° 结构对称性通常基本上不存在。这样的序列分析，加上对精确重复基序折叠挫折的理论考虑，以及具有降低序列复杂性的肽的天然非结构化特性（如精确重复基序中发生的情况），导致了这样一种范式：具有精确对称性的蛋白质不太可能有效折叠。鉴于精确的对称性可以大大减少蛋白质设计中固有的组合爆炸问题，将这类问题从不可能变为计算可处理，纯对称从头设计蛋白质的有效折叠的展示引起了人们的浓厚兴趣。