从头设计蛋白质为理解金属蛋白在执行复杂转化反应过程中提供机会，获得高分辨率的结构信息对理解和设计功能性结构必不可少。目前在设计卟啉结合蛋白中得到较多的成功例子，但是晶体学表征难以实现，因此仍难以从具体结构中理解和进行功能性设计。此外，高价态中间体的生成/结构表征有非常高的难度：底物、氧化剂和位点的结合；限制氧化过程。有鉴于此，加州大学旧金山分校William F. DeGrado等首次报道了对卟啉结合蛋白的晶体学表征。

 本文要点：

（1）

通过将结合位点简单化设计，组成配位点打开的能够结合两个氧原子的Mn金属中心位点，从而在溶液中蛋白能够结合到能够将O原子转移到硫醚分子的高价态Mn(V)-氧簇物种。

（2）

晶体结构的设计分辨率达到0.6 Å，含有通过氢键和Gln侧链相连的水配体，提供了揭示反应活性的结构信息。

参考文献

Samuel I. Mann, Animesh Nayak, George T. Gassner, Michael J. Therien, and William F. DeGrado*, De Novo Design, Solution Characterization, and Crystallographic Structure of an Abiological Mn–Porphyrin-Binding Protein Capable of Stabilizing a Mn(V) Species, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c10136

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c10136