据Ars Technica报道，研究人员利用基于人工智能的蛋白质设计工具，将两类蛋白酶的催化核心保留下来，替换掉蛋白质的其余全部结构，设计出能够切割特定蛋白质的酶，并用其切割与神经疾病相关的蛋白质，展示了这类人工酶的可用性。

蛋白质是由氨基酸链通过肽键连接而成。单独的肽键极为稳定，估计半衰期可达数百年。但在地球环境中，大多数蛋白质并不能存续那么久，因为生物体演化出了多种催化肽键断裂的方式，并分化出大量专门消化蛋白质的酶。蛋白酶广泛存在，通常能迅速分解进入环境中的蛋白质。研究人员此次相当于绕过了蛋白酶自然多样化的漫长过程。

从化学结构看，肽键并不特别复杂。氨基酸同时带有氨基和酸基，两者连接时会释放一个水分子，并可在氨基酸两侧形成肽键。这种结构是构建蛋白质长链的关键。氨基酸还带有化学性质各异的侧链，使蛋白质骨架获得特定性质。

研究人员的做法不是从头设计完整的蛋白酶，而是取两类蛋白酶的催化核心，再用AI设计工具替换蛋白质的其余部分。这样得到的酶可被调整为将特定蛋白质切成两半。他们通过切割与神经疾病相关的蛋白质，验证了这些人工酶的效果。

这一设计思路利用已有的催化核心，省去了让蛋白酶自然演化出底物特异性的过程，同时把改造重点放在决定切割对象的蛋白质部分。报道显示，得到的酶能够针对特定蛋白质发挥作用，而天然蛋白酶通常广泛分解环境中的蛋白质。