理学蛋白质分子设计
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基于结构的药物设计
确定靶蛋白的结合口袋，以结合口袋的结构环境设 计药物； 未知受体结构时，根据具有相同或相似生物学活性 的已知化合物的结构叠合，反推受体结合口袋的可能 结构环境，根据推测的受体结合口袋进行新型药物设 计。
蛋白质分子的模拟肽设计
骨架残基设计，肽库筛选 以结构为模板的分子设计。
蛋白质分子设计考虑的因素
1. 氨基酸 2. 肽链特性 3. 蛋白质构象的特点 4. 蛋白质分子间的作用 5. 蛋白质分子内的作用
氨基酸的性质
电荷 酸碱性 亲水性、疏水性
肽链的特性
多肽链的酰胺平面是刚性的，但酰胺平面之间的相对 位置可以变化。
C-N-Ca-C N-Ca-C-N
• 推论： 8个氨基酸的linker对功能影响小。
实验验证：
• 融合蛋白的表达、纯化、活性测定工作由胥 全彬博士完成。
• 实验结果：
• 融合蛋白与脾细胞共培养，mTSA （8肽的linker TGFα3-mSEA融合蛋白 ）比mTSB（ 5肽的linker TGFα3-mSEA融合蛋白 ）更能显著促进脾细胞的 增殖 。
第三章
蛋白质结构改造
主要内容
• 第一节 蛋白质分子设计 • 第二节 蛋白质的化学修饰 • 第三节 蛋白质的分子生物学改造
第一节 蛋白质的分子设计
分子生物学最激动人心的进展之一是能够 设计和生产新型的蛋白质分子。 重组DNA技术使人们能够定向改变蛋白质 中的氨基酸序列，包括氨基酸的取代、插入 或缺失，甚至包括蛋白质的融合等。 蛋白质工程是在深入了解蛋白质结构与功 能关系的基础上，利用化学和分子生物学方 法有目的地改造蛋白质，使之性能得到改善。 作为蛋白质工程的组成部分，蛋白质分子 设计在其中起着十分重要的作用。
• 研究思路： • 分析尿激酶原分子的结构，寻找可能的插
入位置。 • 模建尿激酶原分子中的不同位置插入
KGDW嵌合体 的空间结构。 • 嵌合体与尿激酶原的空间结构比较。
• 方法：
• 根据天然尿激酶 原的分子结构特 点，模建了两种 KGDW-尿激酶原分 子嵌合体 的空间 结构：
• 嵌合体1：在118119之间插入KGDW
4Å之内强静电作用 4-8Å为弱静电作用
范德华作用
所有距离在4Å之内的原子之间的作用
非极性基团之间的作用距离在4Å之内（疏 水作用）
蛋白质分子设计的应用
1. 酶稳定性的改善 2. 药物设计 3. 抗体分子的人源化设计 4. 蛋白质分子的模拟肽设计 5. 蛋白质分子改造 6. 蛋白质的从头设计
为提高一种性能而进行的结构改造对其他 结构/性能的影响最小
蛋白质分子设计的实例之一
目标: 核糖核酸酶的热稳定性的提高
已知条件： 核糖核酸酶三维结构已由晶体衍射方法
测定。 分子内有两对二硫键 酶的活性中心已经确定
结构分析得到的信息：
Tyr24与Asn84正对，二者的Ca之间的距离为6.0A， 满足二硫键的特征（二硫键的Ca的平均距离： 4.5- 6.8A），可能形成一个潜在的二硫键。
具体方法：
利用R55受体的结构 模建R75受体的结构
根据淋巴毒素与R55 的作用情况，模拟肿 瘤坏死因子与R55受 体的相互作用情况。
根据肿瘤坏死因子与 R55受体的相互作用 情况，模拟肿瘤坏死 因子与R75受体的相 互作用情况。
Gln67与R55作用不明显，但与R75的Asp有静电作用， 将它突变为结构相似但带电相反的Glu会降低TNF与 R75的作用，但不会改变与R55的作用。
五、 KGDW-尿激酶原嵌合体中KGDW插 入位置的确定
• 引言：在尿激酶原分子中插入KGDW功能小 肽，可能构建出同时具有溶栓和抗栓性能的 多功能溶栓剂。
• 但是在蛋白质分子中引入一段肽后会引起原 有结构的改变，而且在不同的位置插入对结 构改变的影响大小不同，为了保证嵌合体的 溶栓和抗栓性能，必须在尿激酶原分子中寻 找插入小肽的合适位置。
蛋白质分子的相互作用
蛋白质-蛋白质相互作用类别
酶-底物相互作用 受体-配体相互作用 抗原-抗体相互作用
蛋白质-蛋白质相互作用力
氢键 静电作用 范德华作用
氢键
强极性原子上的氢原子与带负电荷的原子的作用。 作用距离一般在3Å以内。
静电作用----异性带电基团的作用
Arg的胍基、 Lys的氨基 Asp、 Glu的羧基
四、TGFα3-mSEA融合蛋白连接肽 长度的设计
金黄色葡萄球菌肠毒素A（SEA）是一种具有 超抗原活性的细菌毒素，将
TGFα(Transforming growth factor )的第三
环区与SEA进行融合，将有可能实现超抗原对 EGFR高表达肿瘤细胞的靶向治疗。
• 融合蛋白中连接肽的长度对融合蛋白的功能活性有 很大的影响。确定合适的连接肽的长度非常重要。
问题：TNF的不同生物学功能是否由 不同受体介导？
方向：制造出具有受体特异性的突 变体是研究TNF功能的重要途径。
已知信息：
肿瘤坏死因子的晶体结构 淋巴毒素与R55的复合物晶体结构
分子设计目的：
设计出对R55 R75两种受体具有选 择性的TNF突变体。
设计思路：
模拟肿瘤坏死因子与两种受体的相 互作用情况，确定特异作用残基， 进行突变。
生产的困难 能否通过蛋白质工程的办法,提高其水溶
性?
解决方法
利用鼠的干扰素的晶体结构预测了人的干扰素 的空间结构。
根据模建的人干扰素的三维结构，计算分子表面， 确定了表面暴露的残基。
根据文献报道，知道了人干扰素的功能残基。 选择了5个远离功能残基的、位于表面的苯丙氨酸
和亮氨酸(疏水氨基酸)，突变为丝氨酸(级性氨基 酸,亲水)。
• 嵌合体2：在126127之间插入KGDW
• 嵌合体空间结构的模建策略：
• 因为嵌合体的特点是在一个较大的分子中插入 了几个氨基酸，所以可以采用以下办法：即以 尿激酶原的结构为模板，直接模建嵌合体 KGDW-尿激酶原的结构，然后直接进行整个嵌 合体结构的优化。优化采用Modeler的有关程 序进行。
酶稳定性的改善
酶的稳定性。 在蛋白质工程的实践中，一般可 以通过在酶分子内增强分子内的作 用（增加二硫键或静电作用）来提 高酶分子的稳定性。
药物设计
三个层次： 一是小分子化合物的药物设计。 二是多肽分子的药物设计，通过研究多肽分子与受 体的相互作用情况来进行分子设计。 第三种情况是蛋白质大分子的药物设计，主要是设 计能够改变蛋白质天然性能的新型突变体。
TGFα3-mSEA分子中TGFα3与天然TGFα结构的比较
mTSA mTSB
CA 0.79 Å 0.79 Å
backbone 0.89 Å 0.92 Å
• 根据结构模建得到的结论：
• TGFα3-mSEA融合蛋白 中的连接肽为5个氨 基酸时，对TGFα3和SEA影响较大，8个氨 基酸的linker对两者空间构象影响较小。
选择了两种TGFα3-mSEA融合蛋白进行结 构模建：
mTSA 含长连接肽（8肽）的TGFα3-mSEA mTSB 含短连接肽（5肽）的TGFα3-mSEA
然后通过对两种融合蛋白结构的比较来确定 连接肽长度。
• 模建策略： • 根据我Baidu Nhomakorabea的方法，拟采取以下步骤：
1、搭建整体结构（连接肽自动生成） 2、优化连接肽（控制SEA及TGFα3的结构） 3、融合蛋白分子的整体优化 重点放在优化结构方面
mTSA（连接肽为8肽的TGFα3-mSEA融合蛋白）空间结构
mTSB（连接区为5肽的TGFα3-mSEA融合蛋白）的空间结构
TGFα3-mSEA分子中SEA与天然SEA结构的比较
mTSA mTSB
CA 0.31 Å 0.41 Å
backbone 0.39 Å 0.50 Å
Heavy 3.13 Å 3.60 Å
抗体分子的人源化设计
抗体分子在导向药物 和很多疾病的治疗中 有明显优势，但一般 人们目前研究较多的 鼠源性抗体，它们在 人体中会产生免疫反 应。消除鼠源性抗体 的免疫原性，使其人 源化，是目前抗体工 程领域重要的研究方 向。
蛋白质分子改造
突变体设计 融合蛋白设计
• 我们关心的蛋白质属性: 活性、稳定性、特异性、免疫原性、半衰
0 0.02 0.2 2 20 200
Protein (ng)
mTSA BSA SEA
融合蛋白与A431细胞结合的剂量曲线
mTSA与A431细胞结合的特异性试验 A.Positive control EGF; B. pmTSA ; C. mTSA binding blocked by EGF; D. Blank control :PBS
• 先讲理论 • 后面举几个例子
蛋白质分子设计策略
• 理性设计策略
– 前提:充分了解结构与功能的关系
• 随机突变+功能筛选
– 前提:不了解结构与功能的关系
• 理性设计+随机突变+功能筛选
– 前提:不完全了解结构与功能的关系
分子设计的种类
小改：少数残基的替换，突变或修饰 中改：分子拼接，肽段或结构域的替换 大改：从头设计，全新蛋白质的设计
• 受体特异性结合试验及激光共聚焦分析表明，融合 蛋白mTSA能特异性地结合到A431的EGF受体。
OD570
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 SEA rSEA mTSA mTSB mST
PHA Blank
不同蛋白刺激脾细胞增殖活性试验
A
B
C
D
OD 570
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
二者附近没有干扰形成二硫键的基团。
二者离催化活性中心较远，突变后不会影响活性。
设计方案：
将Tyr24与Asn84突变为Cys
实验结果：
突变体的稳定性大大提高
突变体: 55℃ 70%活性 野生型: 55℃ 10%活性
蛋白质分子设计的实例之二
可溶的干扰素突变体的设计
面临的问题
干扰素是一种重要的治疗药物。 在大肠杆菌中表达较难溶解，造成纯化和
实验结果
设计的人的干扰素突变体的表达量大大提 高，占到了总蛋白的10%。
蛋白质分子设计的实例之三
具有受体特异性的肿瘤坏死因子突变体的 设计
肿瘤坏死因子具有明显的特性：
杀死肿瘤细胞 √
毒副作用 ×
与淋巴毒素共用两个受体：R55 R75
肿瘤坏死因子的蛋白质工程改造的目标： 制备具有杀死肿瘤细胞，但毒副作用小的新型TNF 突变体或模拟肽。
R75受体特异性TNF突变体设计 E(Glu)53R(Arg ) 可望减弱TNF 与R55受体的吸引作用，但 与R75受体的作用力不会减弱
实验结果：
突变体Q67E选择结合R55受体 突变体E53R选择结合R75受体
蛋白质分子设计的程序
1. 收集相关蛋白质的结构信息 2. 建立所研究蛋白质的结构模型 3. 结构模型的生物信息学分析 4. 选择设计目标 5. 序列设计 6. 预测结果 7. 获得新蛋白质 8. 新蛋白质的检验 9. 反复设计,最后完成蛋白质设计
• 模建过程：
• 以SEA的结构作为模板， 模建融合蛋白中 SEA，连接肽作为loop用分子力学手段直 接生成， TGFα3的结构根据TGFα的NMR 结构直接拷贝。
• 结构的优化：
• 固定融合蛋白质中的SEA及TGFα3部分的结构， 只对连接肽进行优化，优化至能量收敛，得到能 量优势构象。
• 进行融合蛋白分子的整体的结构优化至能量收敛， 最终的能量优势构象作为融合蛋白的结构。
模拟结果：
Glu53与R55的残基有静电作用，而与R75没有明 显的作用，故将Glu53突变为带正电荷的残基， 会降低与R55的作用，而不会对TNF与R75 的作用 有影响。
分子设计---突变位点确定
R55受体特异性TNF突变体设计 Q(Gln )67E(Glu ) 可望减弱TNF 与R75受体的吸引作用，但 与R55受体的作用力不会减弱
期、功能分解或组合、聚合性质等
蛋白质的从头设计
从头设计是指从蛋白质的一级序列出 发，按照研究者的意愿，设计和制造 出自然界不存在的、具有特定的空间
结构和生物学功能的全新蛋白质。
蛋白质分子设计的原则
活性设计: 活性中心,催化部位 对专一性的设计: 底物结合部位 框架设计: 蛋白质分子的立体结构设计 疏水基团与亲水基团的合理分布 氨基酸侧链几何排列
确定靶蛋白的结合口袋，以结合口袋的结构环境设 计药物； 未知受体结构时，根据具有相同或相似生物学活性 的已知化合物的结构叠合，反推受体结合口袋的可能 结构环境，根据推测的受体结合口袋进行新型药物设 计。
蛋白质分子的模拟肽设计
骨架残基设计，肽库筛选 以结构为模板的分子设计。
蛋白质分子设计考虑的因素
1. 氨基酸 2. 肽链特性 3. 蛋白质构象的特点 4. 蛋白质分子间的作用 5. 蛋白质分子内的作用
氨基酸的性质
电荷 酸碱性 亲水性、疏水性
肽链的特性
多肽链的酰胺平面是刚性的，但酰胺平面之间的相对 位置可以变化。
C-N-Ca-C N-Ca-C-N
• 推论： 8个氨基酸的linker对功能影响小。
实验验证：
• 融合蛋白的表达、纯化、活性测定工作由胥 全彬博士完成。
• 实验结果：
• 融合蛋白与脾细胞共培养，mTSA （8肽的linker TGFα3-mSEA融合蛋白 ）比mTSB（ 5肽的linker TGFα3-mSEA融合蛋白 ）更能显著促进脾细胞的 增殖 。
第三章
蛋白质结构改造
主要内容
• 第一节 蛋白质分子设计 • 第二节 蛋白质的化学修饰 • 第三节 蛋白质的分子生物学改造
第一节 蛋白质的分子设计
分子生物学最激动人心的进展之一是能够 设计和生产新型的蛋白质分子。 重组DNA技术使人们能够定向改变蛋白质 中的氨基酸序列，包括氨基酸的取代、插入 或缺失，甚至包括蛋白质的融合等。 蛋白质工程是在深入了解蛋白质结构与功 能关系的基础上，利用化学和分子生物学方 法有目的地改造蛋白质，使之性能得到改善。 作为蛋白质工程的组成部分，蛋白质分子 设计在其中起着十分重要的作用。
• 研究思路： • 分析尿激酶原分子的结构，寻找可能的插
入位置。 • 模建尿激酶原分子中的不同位置插入
KGDW嵌合体 的空间结构。 • 嵌合体与尿激酶原的空间结构比较。
• 方法：
• 根据天然尿激酶 原的分子结构特 点，模建了两种 KGDW-尿激酶原分 子嵌合体 的空间 结构：
• 嵌合体1：在118119之间插入KGDW
4Å之内强静电作用 4-8Å为弱静电作用
范德华作用
所有距离在4Å之内的原子之间的作用
非极性基团之间的作用距离在4Å之内（疏 水作用）
蛋白质分子设计的应用
1. 酶稳定性的改善 2. 药物设计 3. 抗体分子的人源化设计 4. 蛋白质分子的模拟肽设计 5. 蛋白质分子改造 6. 蛋白质的从头设计
为提高一种性能而进行的结构改造对其他 结构/性能的影响最小
蛋白质分子设计的实例之一
目标: 核糖核酸酶的热稳定性的提高
已知条件： 核糖核酸酶三维结构已由晶体衍射方法
测定。 分子内有两对二硫键 酶的活性中心已经确定
结构分析得到的信息：
Tyr24与Asn84正对，二者的Ca之间的距离为6.0A， 满足二硫键的特征（二硫键的Ca的平均距离： 4.5- 6.8A），可能形成一个潜在的二硫键。
具体方法：
利用R55受体的结构 模建R75受体的结构
根据淋巴毒素与R55 的作用情况，模拟肿 瘤坏死因子与R55受 体的相互作用情况。
根据肿瘤坏死因子与 R55受体的相互作用 情况，模拟肿瘤坏死 因子与R75受体的相 互作用情况。
Gln67与R55作用不明显，但与R75的Asp有静电作用， 将它突变为结构相似但带电相反的Glu会降低TNF与 R75的作用，但不会改变与R55的作用。
五、 KGDW-尿激酶原嵌合体中KGDW插 入位置的确定
• 引言：在尿激酶原分子中插入KGDW功能小 肽，可能构建出同时具有溶栓和抗栓性能的 多功能溶栓剂。
• 但是在蛋白质分子中引入一段肽后会引起原 有结构的改变，而且在不同的位置插入对结 构改变的影响大小不同，为了保证嵌合体的 溶栓和抗栓性能，必须在尿激酶原分子中寻 找插入小肽的合适位置。
蛋白质分子的相互作用
蛋白质-蛋白质相互作用类别
酶-底物相互作用 受体-配体相互作用 抗原-抗体相互作用
蛋白质-蛋白质相互作用力
氢键 静电作用 范德华作用
氢键
强极性原子上的氢原子与带负电荷的原子的作用。 作用距离一般在3Å以内。
静电作用----异性带电基团的作用
Arg的胍基、 Lys的氨基 Asp、 Glu的羧基
四、TGFα3-mSEA融合蛋白连接肽 长度的设计
金黄色葡萄球菌肠毒素A（SEA）是一种具有 超抗原活性的细菌毒素，将
TGFα(Transforming growth factor )的第三
环区与SEA进行融合，将有可能实现超抗原对 EGFR高表达肿瘤细胞的靶向治疗。
• 融合蛋白中连接肽的长度对融合蛋白的功能活性有 很大的影响。确定合适的连接肽的长度非常重要。
问题：TNF的不同生物学功能是否由 不同受体介导？
方向：制造出具有受体特异性的突 变体是研究TNF功能的重要途径。
已知信息：
肿瘤坏死因子的晶体结构 淋巴毒素与R55的复合物晶体结构
分子设计目的：
设计出对R55 R75两种受体具有选 择性的TNF突变体。
设计思路：
模拟肿瘤坏死因子与两种受体的相 互作用情况，确定特异作用残基， 进行突变。
生产的困难 能否通过蛋白质工程的办法,提高其水溶
性?
解决方法
利用鼠的干扰素的晶体结构预测了人的干扰素 的空间结构。
根据模建的人干扰素的三维结构，计算分子表面， 确定了表面暴露的残基。
根据文献报道，知道了人干扰素的功能残基。 选择了5个远离功能残基的、位于表面的苯丙氨酸
和亮氨酸(疏水氨基酸)，突变为丝氨酸(级性氨基 酸,亲水)。
• 嵌合体2：在126127之间插入KGDW
• 嵌合体空间结构的模建策略：
• 因为嵌合体的特点是在一个较大的分子中插入 了几个氨基酸，所以可以采用以下办法：即以 尿激酶原的结构为模板，直接模建嵌合体 KGDW-尿激酶原的结构，然后直接进行整个嵌 合体结构的优化。优化采用Modeler的有关程 序进行。
酶稳定性的改善
酶的稳定性。 在蛋白质工程的实践中，一般可 以通过在酶分子内增强分子内的作 用（增加二硫键或静电作用）来提 高酶分子的稳定性。
药物设计
三个层次： 一是小分子化合物的药物设计。 二是多肽分子的药物设计，通过研究多肽分子与受 体的相互作用情况来进行分子设计。 第三种情况是蛋白质大分子的药物设计，主要是设 计能够改变蛋白质天然性能的新型突变体。
TGFα3-mSEA分子中TGFα3与天然TGFα结构的比较
mTSA mTSB
CA 0.79 Å 0.79 Å
backbone 0.89 Å 0.92 Å
• 根据结构模建得到的结论：
• TGFα3-mSEA融合蛋白 中的连接肽为5个氨 基酸时，对TGFα3和SEA影响较大，8个氨 基酸的linker对两者空间构象影响较小。
选择了两种TGFα3-mSEA融合蛋白进行结 构模建：
mTSA 含长连接肽（8肽）的TGFα3-mSEA mTSB 含短连接肽（5肽）的TGFα3-mSEA
然后通过对两种融合蛋白结构的比较来确定 连接肽长度。
• 模建策略： • 根据我Baidu Nhomakorabea的方法，拟采取以下步骤：
1、搭建整体结构（连接肽自动生成） 2、优化连接肽（控制SEA及TGFα3的结构） 3、融合蛋白分子的整体优化 重点放在优化结构方面
mTSA（连接肽为8肽的TGFα3-mSEA融合蛋白）空间结构
mTSB（连接区为5肽的TGFα3-mSEA融合蛋白）的空间结构
TGFα3-mSEA分子中SEA与天然SEA结构的比较
mTSA mTSB
CA 0.31 Å 0.41 Å
backbone 0.39 Å 0.50 Å
Heavy 3.13 Å 3.60 Å
抗体分子的人源化设计
抗体分子在导向药物 和很多疾病的治疗中 有明显优势，但一般 人们目前研究较多的 鼠源性抗体，它们在 人体中会产生免疫反 应。消除鼠源性抗体 的免疫原性，使其人 源化，是目前抗体工 程领域重要的研究方 向。
蛋白质分子改造
突变体设计 融合蛋白设计
• 我们关心的蛋白质属性: 活性、稳定性、特异性、免疫原性、半衰
0 0.02 0.2 2 20 200
Protein (ng)
mTSA BSA SEA
融合蛋白与A431细胞结合的剂量曲线
mTSA与A431细胞结合的特异性试验 A.Positive control EGF; B. pmTSA ; C. mTSA binding blocked by EGF; D. Blank control :PBS
• 先讲理论 • 后面举几个例子
蛋白质分子设计策略
• 理性设计策略
– 前提:充分了解结构与功能的关系
• 随机突变+功能筛选
– 前提:不了解结构与功能的关系
• 理性设计+随机突变+功能筛选
– 前提:不完全了解结构与功能的关系
分子设计的种类
小改：少数残基的替换，突变或修饰 中改：分子拼接，肽段或结构域的替换 大改：从头设计，全新蛋白质的设计
• 受体特异性结合试验及激光共聚焦分析表明，融合 蛋白mTSA能特异性地结合到A431的EGF受体。
OD570
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 SEA rSEA mTSA mTSB mST
PHA Blank
不同蛋白刺激脾细胞增殖活性试验
A
B
C
D
OD 570
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
二者附近没有干扰形成二硫键的基团。
二者离催化活性中心较远，突变后不会影响活性。
设计方案：
将Tyr24与Asn84突变为Cys
实验结果：
突变体的稳定性大大提高
突变体: 55℃ 70%活性 野生型: 55℃ 10%活性
蛋白质分子设计的实例之二
可溶的干扰素突变体的设计
面临的问题
干扰素是一种重要的治疗药物。 在大肠杆菌中表达较难溶解，造成纯化和
实验结果
设计的人的干扰素突变体的表达量大大提 高，占到了总蛋白的10%。
蛋白质分子设计的实例之三
具有受体特异性的肿瘤坏死因子突变体的 设计
肿瘤坏死因子具有明显的特性：
杀死肿瘤细胞 √
毒副作用 ×
与淋巴毒素共用两个受体：R55 R75
肿瘤坏死因子的蛋白质工程改造的目标： 制备具有杀死肿瘤细胞，但毒副作用小的新型TNF 突变体或模拟肽。
R75受体特异性TNF突变体设计 E(Glu)53R(Arg ) 可望减弱TNF 与R55受体的吸引作用，但 与R75受体的作用力不会减弱
实验结果：
突变体Q67E选择结合R55受体 突变体E53R选择结合R75受体
蛋白质分子设计的程序
1. 收集相关蛋白质的结构信息 2. 建立所研究蛋白质的结构模型 3. 结构模型的生物信息学分析 4. 选择设计目标 5. 序列设计 6. 预测结果 7. 获得新蛋白质 8. 新蛋白质的检验 9. 反复设计,最后完成蛋白质设计
• 模建过程：
• 以SEA的结构作为模板， 模建融合蛋白中 SEA，连接肽作为loop用分子力学手段直 接生成， TGFα3的结构根据TGFα的NMR 结构直接拷贝。
• 结构的优化：
• 固定融合蛋白质中的SEA及TGFα3部分的结构， 只对连接肽进行优化，优化至能量收敛，得到能 量优势构象。
• 进行融合蛋白分子的整体的结构优化至能量收敛， 最终的能量优势构象作为融合蛋白的结构。
模拟结果：
Glu53与R55的残基有静电作用，而与R75没有明 显的作用，故将Glu53突变为带正电荷的残基， 会降低与R55的作用，而不会对TNF与R75 的作用 有影响。
分子设计---突变位点确定
R55受体特异性TNF突变体设计 Q(Gln )67E(Glu ) 可望减弱TNF 与R75受体的吸引作用，但 与R55受体的作用力不会减弱
期、功能分解或组合、聚合性质等
蛋白质的从头设计
从头设计是指从蛋白质的一级序列出 发，按照研究者的意愿，设计和制造 出自然界不存在的、具有特定的空间
结构和生物学功能的全新蛋白质。
蛋白质分子设计的原则
活性设计: 活性中心,催化部位 对专一性的设计: 底物结合部位 框架设计: 蛋白质分子的立体结构设计 疏水基团与亲水基团的合理分布 氨基酸侧链几何排列