在蛋白质设计方面，目前已成功找到对应于稳定目标结构的折叠序列。然而，就蛋白质的功能而言，往往需要涉及构象动力学。有鉴于此，华盛顿大学David Baker团队从头设计了构象随pH变化的蛋白质。具体而言，他们设计了螺旋寡聚体，其中组氨酸位于界面上的氢键网络中，网络周围有疏水层。降低pH值会使组氨酸质子化，进一步破坏螺旋寡聚体。实验结果显示，经胞吞作用进入细胞内低pH区域后，所设计的蛋白质破坏了内吞体膜。

图：pH响应的螺旋寡聚体的设计。

Scott E. Boyken, Mark A. Benhaim, Florian Busch, Mengxuan Jia, Matthew J. Bick, Heejun Choi, Jason C. Klima, Zibo Chen, Carl Walkey, Alexander Mileant, Aniruddha Sahasrabuddhe, Kathy Y. Wei, Edgar A. Hodge, Sarah Byron, Alfredo Quijano-Rubio, Banumathi Sankaran, Neil P. King, Jennifer Lippincott-Schwartz, Vicki H. Wysocki, Kelly K. Lee, David Baker. De novo design of tunable, pH-driven conformational changes. Science, 2019.

DOI: 10.1126/science.aav7897

https://science.sciencemag.org/content/364/6441/658