北化张一飞组Adv Sci AI重塑蛋白支架设计更小的非自然PET水解酶

张一飞团队利用AI技术，通过提取叶枝堆肥角质酶（LCC）的功能基序并结合多种深度学习算法和分子计算方法，成功设计出比LCC序列长度短至少30%的新型PET水解酶。其中，RsPETase1表现出良好的可表达性、与LCC相当的催化效率及更高的热稳定性，熔融温度达56°C。该研究展示了通过计算构建蛋白质支架来扩展酶多样性的潜力，为获得自然界中不存在的高活性和稳定酶提供了新途径。此工作流程包括从模板酶中提取功能基序、再生新的蛋白质序列、计算筛选、实验验证和序列优化，最终生成具有所需功能的人工酶。