Des enzymes de conception de calcul avec des niveaux d’activité correspondant à celles observées dans la nature restent un défi formidable qui nécessite souvent une optimisation en laboratoire approfondie. Écrire NatureListov et al. Maintenant, surmontez ce problème, décrivant une méthode qui utilise la modélisation atomistique pour concevoir des enzymes de novo très efficaces.
Les auteurs ont appliqué leur approche pour concevoir un catalyseur pour l’élimination de KEMP (KE), une réaction d’abstraction de protons non naturels qui sert de modèle à la conception enzymatique de novo. Le flux de travail utilise des fragments de squelette naturels pour assembler et stabiliser les variations du squelette qui sont susceptibles de mettre l’enzyme résultante dans une constellation catalytiquement compétente. Ensuite, l’appariement géométrique et les calculs atomistiques de la rosetta sont utilisés pour positionner l’enzyme KE dans chacune de ces structures et pour optimiser le site actif par des mutations. Soixante-treize conceptions ont été sélectionnées pour des tests expérimentaux, dont trois ont montré une activité KE. Le dépistage à faible débit a encore augmenté leur efficacité catalytique. La conception la plus performante contenait plus de 140 mutations et une constellation de site actif différent des échafaudages naturels.
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