水解酶文献1

Catalysis by a De Novo Zinc-Mediated Protein Interface: Implications for Natural Enzyme Evolution and Rational Enzyme Engineering

在这里，我们介绍了一个最近计算机设计的的锌-调节蛋白内表明，偶然的发现它还具备催化碳酸酯和磷酸酯水解的能力。尽管我们最初的动机只是想设计一个锌调节蛋白与蛋白之间的相互作用体，我们发现在二聚的晶体机构里有一个裂隙和一个锌结合位点。我们试着研究，这个缝隙和锌结合位点是否足以形成一个原始的活性位点，可以进行水解反应。

水解实验发现催化速度达到了10的五次方，kcat/km达到了630.这些说明，通过一个没有经过最优化处理的活性位点，提高了锌的催化水解能力，说明蛋白与蛋白相互作用形成的裂缝，很适合于产生一个酶催化位点。

这些发现已经应用于蛋白进展和蛋白工程：从蛋白进化来看，三配位的锌在二聚的蛋白内表面裂缝里，代表着一个简单的发展路径，去获得原始的酶活性。通过蛋白工程，在从头设计酶活性位点时，可以通过找到蛋白内表面的裂缝来找到酶活性位点。

从头设计蛋白提供了一个严格的方法来发现蛋白结构和功能之间的最小决定因素，帮助我们理解蛋白进化。

酶活性位点通常出现在蛋白和蛋白间的内表面。

在理性设计酶时，人们更多的努力在单体蛋白里找到催化和与底物结合的位点上。

天然的和从头设计的蛋白表明可以提供一条路径拓宽蛋白折叠应用于产生新的活性位点。

酶活性位点通常包含金属离子（估计40%），囊括了六大类酶：氧化还原酶，转移酶，水解酶，裂解酶，异构酶和连接酶。大多数的人造金属酶是氧化还原酶，但是水解酶也开始制备了。除了促进催化，金属离子也可以加强蛋白和蛋白之间的联系。

对硝基苯基乙酸酯通常用于催化研究，很多人造酶的研究也是应用对硝基苯基乙酸酯，所以用4NPA，可以直接用于比较。

为了提供一个天然酶进化的合理的途径，通过金属内表面的催化，对将来合理设计酶工程就很有吸引力。

蛋白质工程是揭示蛋白结构与功能间最小要求的一种有价值的方法。最近，蛋白质研究人员已经揭示了形成金属结合位点调节蛋白与蛋白间的相互作用所要求的最小要求。

裂缝的形成是决定催化速率的重要因素。