设计达到天然酶的速率和选择性的催化剂是蛋白质
化学领域的长期目标。在这里,我们显示了基于超高通量液滴的微流体筛选平台可用于将先前优化的人工
醛缩酶提高30倍,从而得到> 10 9速率提高,可与I类
醛缩酶的效率相媲美。所得的酶以高的立体选择性催化可逆的羟醛反应,并耐受多种底物。生化和结构研究表明,催化作用取决于Lys-Tyr-Asn-Tyr四联体,该四联体在定向进化过程中与计算设计的疏
水性囊袋相邻出现。这种残留物构图可以通过席夫碱形成激活底物,促进具有机械重要性的质子转移,并沿着复杂的反应坐标稳定多个过渡态。如此复杂的催化中心的出现表明,天然存在的酶的催化活性或机制,或产生这些酶的进化过程,没有什么神奇的。