В химической биологии и биомолекулярной инженерии рациональный дизайн ( RD ) является обобщающим термином , который подразумевает стратегию создания новых молекул с определенной функциональностью, основанную на способности предсказывать, как структура молекулы (в частности, полученная из мотивов ) повлияет на ее поведение посредством физических моделей. Это можно сделать либо с нуля, либо путем расчета вариаций известной структуры, и обычно дополняет направленную эволюцию .
Например, рациональный дизайн используется для расшифровки стабильности коллагена , картирования лиганд-рецепторных взаимодействий, раскрытия сворачивания и динамики белков и создания экстрабиологических структур с использованием фторированных аминокислот . [1] Для лечения рака рациональный дизайн используется для таргетной терапии, где белки конструируются для изменения связи клеток с их окружающей средой. [2] Существует также рациональный дизайн молекул альфа-алкилауксина , которые являются аналогами ауксина, способными связывать и блокировать образование комплекса гормон-рецептора . [3]
Другие применения рационального проектирования включают в себя: