13.3.1　蛋白质分子设计的分类

在蛋白质分子设计的实践中，常依据改造部位的多少将蛋白质分子设计分为三类。

1.定点突变或化学修饰法

这类蛋白质分子设计只进行小范围改造，是指在已知结构的天然蛋白质分子多肽链内的确定位置上，进行一个或少数几个氨基酸残基的改变或进行化学修饰，以研究和改善蛋白质的性质和功能，也称为“小改”。置换、删除或插入氨基酸，现在主要是通过分子生物技术从基因水平上操作来实现的。这一类蛋白质分子设计是目前蛋白质工程中最广泛使用的方法，主要是通过定点突变技术或盒式替换技术来有目的地改变几个氨基酸残基。

2.拼接组装设计法

这类蛋白质分子设计需进行较大程度的改造，是指对来源于不同蛋白质的结构域进行剪裁、拼接、组装，以期转移相应的功能，获得具有新特点的蛋白质分子，也称为“中改”。蛋白质的立体结构可以看作由结构元件组装而成的，因此可以在不同的蛋白质之间成段地替换结构元件。要进行蛋白质分子的剪裁，当前也主要是从基因水平上操作完成，故又称为“分子剪裁”。

3.从头设计全新蛋白质

这类蛋白质分子设计是从设计氨基酸序列结构开始进行全新蛋白质的设计，即从头设计一个全新的（自然界不存在的）蛋白质，使之具有特定的空间结构和预期的功能，也称为全新蛋白质设计或蛋白质从头设计。这类设计可参考已有的类似蛋白质三维结构，或完全依赖于已知的蛋白质结构与功能的知识，从基因水平上翻译表达出全新蛋白质，或直接进行化学合成全新的蛋白质。