🚀David Baker ön baskısı @UWproteindesign 👇👇 Protein bağlarını kesmeyi bu kadar zorlaştıran şey nedir ki, doğa bunu başarmak için metal kofaktörlerle özel enzimler geliştirdi?@biorxivpreprint @ETH_en "Sistein proteazlarının hesaplamalı tasarımı" • Proteinlerdeki amid bağlarının fizyolojik koşullarda yüzlerce yıllık yarı ömrü vardır, bu da onları ester bağlarından çok daha kararlı kılar (amin gruplarında pKa >35, aktive esterler için <8) bulunur) ve önceki hesaplamalı enzim tasarımı sadece aktive edilmiş küçük molekül ester substratlarıyla başarılı olmuştur; proteazlar için gereken enerji gerektiren peptit bağ parçalanması yerine bu durum daha da başarılı olmuştur. • Araştırmacılar, minimal katalitik motiflerden çinko proteazlar tasarlamak için RoseTTAFold Diffusion 2 for Molecular Interfaces (RFD2-MI) kullanarak, aminopeptidaz N ve astasin yapılarına dayanan, beş fonksiyonel grupla (üç çinko bağlayıcı kalıntı H1, H2, E1, bir katalitik baz E2 ve bir oksiyanyon stabilizator tirozin Y) ile ideal bir aktif alan oluşturdular; hedef amid bağının hassas konumlandırılmasını sağlamak için hem proteaz hem de substrat dizilerinin iki taraflı tasarımını gerçekleştirdiler. • Tek bir tasarım turunda test edilen 135 tasarımın %36'sı faaliyet gösterdi (sadece Zn içeren modeller için %14,7 ve Zn-su modelleri için %87,5), tüm aktif tasarımlar tam olarak hedef alan bölgelerde kesilmiş ve kütle spektrometrisi ile doğrulandı; en aktif tasarım (Zn45, ZnO36 alt tabakasını keserek) kcat ± 0.002 s⁻¹, KM 26 ± 5 μM ve kcat/KM 900 ± 200 M⁻¹s⁻¹ ile katalizlenmemiş hidroliz üzerinde >10⁸ kat hızlanma hızını temsil eder; tasarımlar 10⁻¹⁰ ile 10⁻⁸ M arasında Kd ile çinko bağlanmasını gösterdi, 5 iskeleden 4'ünde substrat özgüllüğünü gösterdi ve hastalıkla ilgili insan TDP-43 proteinini 4 varyantla 5 saatte ≥%80 kesintiye ulaşan hastalıkla ilgili TDP-43 proteinini parçalayacak şekilde yeniden programlanabildi. Yazarlar: Hojae Choi ve diğerleri. Donald Hilvert, Samuel J. Pellock, David Baker Bağlantı: