合成卟啉组装与生成式蛋白质设计的融合：双卟啉捕获设计蛋白的金属响应性环状组装

研究人员通过整合合成超分子设计与从头蛋白质工程，开发了双卟啉捕获设计蛋白（BiPAD），成功实现了金属响应性环状组装。该研究突破了传统氨基酸限制，利用刚性卟啉分子与蛋白质基序的精准结合，通过高速原子力显微镜揭示了动态结构变化，为功能化蛋白质组装体的协同设计提供了新范式。

　　

这项突破性研究将合成卟啉（porphyrin）超分子体系与生成式蛋白质设计巧妙融合。科研团队基于单元和连接刚性原则，利用前沿的生成式蛋白质设计技术，开发出双卟啉捕获设计蛋白（BiPAD）。这种创新蛋白能精准捕获两个带有额外金属配位位点的合成卟啉分子，通过融合α/β折叠卟啉结合基序（porphyrin-binding motifs），成功构建出具有预期结构的金属响应性环状组装体。

高速原子力显微镜（HS-AFM）观测揭示了BiPAD组装体的动态结构变化，直观展示了超分子相互作用与蛋白质工程的协同效应。该研究突破了传统蛋白质设计依赖标准氨基酸的限制，通过引入合成化学元件，实现了对分子组装的精确调控。这种交叉学科策略为开发新型功能化蛋白质材料开辟了道路，在生物传感、催化等领域具有重要应用前景。