蛋白质结构基础
蛋白质的功能由其三维结构决定。理解结构层次是进行任何蛋白质设计工作的前提。
一级结构
一级结构即氨基酸的线性序列，由肽键连接。序列决定了后续所有层次的折叠方式， 是设计中最常直接编辑的层次。
二级结构
局部规则构象，主要包括 α 螺旋、β 折叠和无规卷曲，主要由主链氢键模式定义。 设计中常通过倾向性氨基酸（如 Ala、Leu 偏好螺旋）来控制二级结构比例。
三级结构
整条多肽链在三维空间中的折叠形态。稳定因素包括疏水塌缩、氢键、盐桥、 二硫键与范德华作用。可设计性（designability）指某类拓扑能否在序列空间中被稳定折叠。
四级结构
多个亚基的组装方式。抗体、离子通道等天然多聚体，以及人工设计的对称复合物， 都属于这一层次。
设计要点：先确定目标拓扑与对称性，再逆向搜索能够稳定该拓扑的序列。
常用度量
- RMSD：结构叠合后的均方根偏差，评估相似度。
- pLDDT / pTM：预测置信度，来自 AlphaFold 等模型。
- Rosetta ΔG：能量估计，衡量折叠稳定性。