蛋白质是由氨基酸通过所谓的肽键连接而成的链。单独来看,这些键极其稳定;据估计其半衰期可达数百年。但在地球环境中,大多数蛋白质远没有这么长的寿命。这是因为生物体已经进化出了几种催化肽键断裂的方式,这些方式已经多样化成无数专门的蛋白质消化酶。蛋白酶无处不在,通常能迅速分解任何进入环境的蛋白质。
现在,研究人员基本上绕过了这种多样化过程,使用基于 AI 的蛋白质设计工具,取两种蛋白酶的催化核心,并替换掉蛋白质的其余全部部分。由此产生的酶可以被调整以将特定蛋白质切成两半,研究人员通过用它们切割与神经系统疾病相关的蛋白质,证明了其有效性。
切割蛋白质
基本的肽键看起来并不特别有趣——它是将氨基与酸连接时释放出一个水分子的产物。顾名思义,氨基酸同时具有氨基和酸基,使它们能够在氨基酸的两侧形成肽键。这对于构建蛋白质中的长链至关重要。(氨基酸还具有具有独特化学性质的侧链,这赋予主链特定属性。)
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