孙伟峰，钟文娟，孙　彬，伍圆明，苟　赟，林泉秀，陈祥贵，刘　义

(西华大学食品与生物工程学院，食品生物技术四川省高校重点实验室，四川 成都 610039)



生物信息学在蛋白质(酶)改造及设计中应用的新进展

孙伟峰，钟文娟，孙彬，伍圆明，苟赟，林泉秀，陈祥贵，刘义

(西华大学食品与生物工程学院，食品生物技术四川省高校重点实验室，四川 成都 610039)

摘要：蛋白质(酶)的改造和设计是人类面对纷繁复杂自然界的一个重大挑战，是自然进化的突发事件，是人类不断掌握自然规律的必然结果，对人类更深入地了解蛋白质结构与功能，促进生物蛋白工业生产具有重大的意义。本文介绍了新型蛋白质(酶)改造和设计的新思路和实施过程，以及目前生物酶改造和设计的一些前沿研究团队和研究成果，以期为生物酶或蛋白质的改造与设计提供借鉴。

关键词：生物信息学; 蛋白质改造；酶设计

从1965年首次获得溶菌酶(PDB：HEWL)晶体结构开始[1]，人类就一直试图寻找和掌握蛋白质(酶)折叠成特定构象的奥秘。从DNA水平、蛋白质的一级序列、二级结构到高级结构，人们一直在不断地探索以求掌握生命的秘密。由于早期研究条件所限，仅能达到蛋白二级结构肽的设计水平，尽管如此，蛋白质(酶)改造和设计还是取得了丰硕的成果：研究者从7个氨基酸序列形成的α-helix出发，并在此基础上不断改进，成功设计了(helix-loop-helix- loop-helix)和α/β 折叠等新型蛋白[1]，这些经典设计方法一直沿用至今；最近Koga等[2]在《Nature》杂志上报道了关于设计二级结构α-helix和β-sheet的一般规律。……