基于mRNA展示的超高通量酶动力学测定技术DOMEK实现20万种底物kcat/KM值一次性检测

研究人员开发了名为DOMEK的mRNA展示技术，通过整合下一代测序实现了单次实验即可测定28.6万种肽底物的kcat/KM值。该技术为理解脱氢氨基酸还原酶的底物特异性提供了全新工具，其通用性框架可推广至数百万级反应体系的动力学研究。

　　

酶学研究的突破往往依赖于动力学检测技术的革新。传统仪器化方法虽能并行检测数千个酶促反应，但进一步提升通量仍面临挑战。这项研究构建了名为DOMEK（基于mRNA展示的酶动力学一次性检测）的创新平台，巧妙结合mRNA展示技术和二代测序，实现了对28.6×10⁵种肽底物k_cat/K_M值的超高通量测定。

研究团队以具有催化混杂性的脱氢氨基酸还原酶为模型，展示了该技术在解析底物适应性景观方面的强大能力。通过建立可解释的数学模型，成功将肽底物反应活化能分解为单个氨基酸的能量贡献，从微观和宏观层面揭示了酶催化机制。该方法仅需常规分子生物学设备，无需特殊工程改造，其通用性设计适用于各类酶学研究。

这项技术突破为大规模酶底物筛选、抑制剂发现和理性酶设计提供了全新工具，其模块化框架有望推动动力学检测进入百万反应量级的新纪元。特别值得注意的是，该方法获得的数据质量足以支持建立精确的定量构效关系模型，为理解酶与底物分子识别机制开辟了新途径。