人工核酸酶分子在生物技術和生物醫藥領域，特別是在基因工程和新型抗菌抗病毒等試劑的發現中具有重要的應用。然而，很少有人工核酸酶分子既能切割又能降解核酸DNA分子。近日，化學化工學院林英武教授課題組在國際催化領域權威雜誌《ACS Catalysis》（中科院一區; IF=12.35）發表研究成果——《Rational Design of an Artificial Nuclease by Engineering a Hetero-Dinuclear Center of Mg-Heme in Myoglobin》，同時申請了國家發明專利。

該研究利用蛋白質分子設計和蛋白質晶體學方法，在肌紅蛋白分子構建了鎂離子-水-血紅素（Mg²⁺-H₂O-Heme）雙金屬中心，類似天然核酸酶雙金屬鎂離子中心（Mg_A²⁺-H₂O-Mg_B²⁺）。該人工核酸酶在室温下不但快速切割，而且可以降解超螺旋和線性DNA分子等（見下圖）。在生物技術和生物醫藥領域如蛋白質工程和蛋白質藥物開發等將具有一定的應用前景。

化學化工學院羅傑（2018級碩士研究生）、杜可傑博士、以及華南理工大學袁紅博士為論文的共同第一作者，林英武教授為論文的通訊作者。該項目還得到上海同步輻射光源的支持和國家自然科學基金的資助。論文原文鏈接如下：

//pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c04572