设计具有特定结构或功能的蛋白质一方面可以揭示蛋白质结构与功能关系的规律,另一方面可以创造具有潜在应用价值的蛋白质。蛋白质-蛋白质相互作用在生命过程中发挥了重要作用,许多蛋白质相互作用被认为是重要的药物设计靶标,针对这些关键作用的蛋白质药物研发近年了受到很多关注,也是发展最快的药物类型。我们致力于发展创造自然界中不存在的新型蛋白质相互作用对的设计方法,主要包括基于关键作用残基的嫁接方法、基于靶蛋白质结构的结合蛋白全新设计方法和基于蛋白质-蛋白质对接计算的虚拟筛选方法,相关设计方法在一些重要生物体系的蛋白质设计中得到了成功应用。我们还将相关的设计策略应用到金属结合蛋白质的设计中,成功地设计得到了与铀酰离子具有超强结合活性的蛋白质、与锌离子结合的蛋白质等。相关设计方法有望在更多的功能蛋白质设计中得到应用。