🚀ديفيد بيكر الطبعة التمهيدية من @UWproteindesign 👇👇 ما الذي يجعل قطع الروابط البروتينية تحديا كبيرا لدرجة أن الطبيعة طورت إنزيمات متخصصة تحتوي على عوامل معدنية مرافقة لتحقيق ذلك@biorxivpreprint @ETH_en "التصميم الحاسوبي لبروتيازات السيستين" • روابط الأميد في البروتينات لها نصف عمر مئات السنين تحت الظروف الفسيولوجية، مما يجعلها أكثر استقرارا بكثير من روابط الإستر (مع مجموعات مغادرة الأمين التي لديها pKa >35 مقابل <8 للإسترات المنشطة)، وقد نجح تصميم الإنزيمات الحاسوبية السابق فقط مع ركائز إستر جزيئية صغيرة نشطة بدلا من انقسام الروابط الببتيدية المطلوبة للبروتيازات. • استخدم الباحثون RoseTTAFold Diffusion 2 للواجهات الجزيئية (RFD2-MI) لتصميم بروتيازات الزنك من الزخارف التحفيزية الأدنى، وبناء موقع نشط مثالي بخمس مجموعات وظيفية (ثلاث بقايا ارتباط بالزنك H1، H2، E1، قاعدة حفازية واحدة E2، وواحدة مستقرة للتايروسين Y لتثبيت الأوكسييانيون) بناء على هياكل أمينوببتيداز N والأستاسين، ونفذوا تصميما ثنائي الجانبين لكل من تسلسلات البروتيز والركيزة لضمان تحديد موقع رابط الأميد المستهدف. • من بين 135 تصميما تم اختباره في جولة تصميم واحدة، أظهر 36٪ نشاطا (14.7٪ للنماذج التي تعتمد فقط على الزنك و87.5٪ لنماذج الزنك والماء)، مع تأكيد جميع التصاميم النشطة التي تقطع بدقة في المواقع المقصودة بواسطة مطيافية الكتلة؛ أما أكثر التصميم نشاطا (Zn45 الذي يقطع ركيزة ZnO36) فقد حقق kcat بمقدار 0.025 ± 0.002 ثانية⁻¹، وKM بمقدار 26 ± 5 ميكرومتر، وkcat/KM بقيمة 900 ± 200 M⁻¹s⁻¹، مما يمثل تسارعا بمعدل >10⁸ طوعا فوق التحلل المائي غير المحفز؛ أظهرت التصاميم ارتباط الزنك مع Kd بين 10⁻¹⁰ و10⁻⁸ M، وأظهرت خصوصية الركيزة في 4 من أصل 5 سقالات، ويمكن إعادة برمجتها لقطع بروتين TDP-43 البشري ذي الصلة بالأمراض مع 4 متغيرات تحقق ≥80٪ انقسام خلال 5 ساعات. المؤلفون: هوجاي تشوي و آل دونالد هيلفرت، صموئيل جي. بيلوك، ديفيد بيكر رابط: