具有三个或更多对称性的独特亚基构成的具有整体结构（但不是序列）的伪对称异源寡聚体在生物学中起着关键作用，开发从头设计此类蛋白质的系统方法将为控制细胞信号传导和设计复杂的蛋白质材料提供新的途径。但是，具有三个或更多具有几乎相同结构的不同链的蛋白质异源低聚物的从头设计是一个具有挑战性且没有解决的课题，这是因为需要准确的设计多个蛋白质-蛋白质界面进行设计。

有鉴于此，诺贝尔化学奖获得者华盛顿大学David Baker教授等报道了一种分治算法（divide-and-conquer approach），将具有挑战性的多个界面设计分解为一组易于处理的对称单界面重新设计任务，然后将经过验证的同源低聚物结构重组为假对称的异源低聚物。

本文要点：

（1）

首先从头设计了由9或24个串联重复单元组成的环状同源低聚物，通过重新设计亚基间界面，得到19个新同源低聚物，随后对其进行结构重组，产生了24个新型异源低聚物，包括ABC异三聚体、A2B2异四聚体以及组装具有高结构特异性的A3B3和A2B2C2杂六聚体。

（2）

为每个体系设计的对称均聚物和伪对称杂聚物具有相同或几乎相同的骨架，是构筑功能化的尺寸更大的对称结构和伪对称结构的理想构建块。

参考文献

Kibler, R.D., Lee, S., Kennedy, M.A. et al. Design of pseudosymmetric protein hetero-oligomers. Nat Commun 15, 10684 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-54913-8

https://www.nature.com/articles/s41467-024-54913-8