7月16日，诺贝尔化学奖得主珍妮弗·杜德纳团队在《科学》杂志发表研究，宣布利用人工智能成功设计出自然界不存在的全新型基因编辑蛋白SynTnpB。针对传统AI难以驾驭多结构域复杂核酸酶的瓶颈，团队采用Meta开源的逆向折叠模型ESM-IF1，并结合演化保守性与共进化耦合信号进行约束优化。通过独特的分域独立设计策略，模型成功生成超千种全新序列变体。实验表明，优选变体在人类胚胎细胞与拟南芥中的基因编辑效率显著超越天然野生型蛋白。研究团队通过冷冻电镜技术首次从原子层面解析了核心变体的三维结构，证实AI引入的残基突变有效优化了蛋白与核酸的相互作用界面及构象转换逻辑。与广泛使用的Cas9系统相比，SynTnpB编码序列仅约1.2千碱基对，大幅缓解了腺相关病毒载体的递送容量限制。该成果不仅验证了AI在自主挖掘提升酶活性突变方面的潜力，更标志着基因编辑工具研发从筛选自然库向AI从头设计的关键跨越，有望加速新型高效基因治疗方案的临床转化。