13.3.2　蛋白质分子设计的原则

进行蛋白质分子设计需遵循一定的规则，以保证设计的成功。目前蛋白质分子设计还处于发展过程中，其规则还有待于继续完善。

（1）活性设计。活性设计是蛋白质分子设计的第一步，主要是考虑被研究的蛋白质功能，涉及选择化学基团和化学基团的空间取向。一般来讲，在这类设计中应采用天然存在的氨基酸来提供所需的化学基团，也可以通过加一些辅因子来达到预期的结果。

（2）对专一性的设计。专一性与酶的底物相关联。因此，酶蛋白化学基团与底物的专一性结合，对蛋白质分子设计十分重要。

（3）设计框架化。设计一个蛋白质活性分子必须框架化。在蛋白质活性分子中，该框架不仅可以提供各种活性基团的特定位置，而且还有其他功能，如吸附、运输以及可能的降解等。

（4）疏水基团与亲水基团需合理分布。因蛋白质分子的侧链并不总是完全亲水或完全疏水的，因此新设计的蛋白质分子要合理地分布亲水基团和疏水基团。要安排少量疏水残基在表面，少量亲水残基在内部，要在原子水平上区分侧链的亲水部分与疏水部分。

（5）最优的氨基酸侧链集合排列。蛋白质内部的密堆积表明侧链构象在折叠状态是一种能量最低的构象。蛋白质的侧链构象由两个空间因素决定，即旋转每条链的立体势垒和氨基酸在结构中的位置。为了获得蛋白质结构及功能的专一性，在构建一个蛋白质模型时必须满足所有适宜的空间要求，以及蛋白质折叠的空间限制条件。