¿Qué proteína experimenta el cambio más distintivo en la función con el mínimo número de mutaciones de aminoácidos?

El caso más simple es el clásico de serina proteasas. El experimento se realizó en los años 70, creo, y se describe de forma rutinaria en los libros de texto de bioquímica y biología molecular.

El sitio activo de las serina proteasas tiene tres aminoácidos críticamente importantes: se requieren dos para estabilizar el intermedio (histidina y uno de los ácidos, ya sea glutamato o aspartato, se me olvida), mientras que la serina forma un éster temporal con la estructura peptídica como parte del proceso de escisión

A través de la biología molecular puede sustituir un AA diferente para cada uno de estos; sustituir uno de los AA estabilizadores afectará la actividad en mayor o menor grado dependiendo del sustituyente, pero sustituyendo a la serina mata la enzima muerta, resulta cero actividad.

Entonces, la respuesta corta es que para las enzimas simples, una sola sustitución de AA puede eliminar por completo la función. Para sistemas más complejos, por supuesto, las sustituciones pueden modular la función sobre un espectro de actividades.

De ninguna manera soy un experto, pero un ejemplo que me viene a la mente fácilmente es la anemia falciforme, en la que una única sustitución de aminoácidos de valina en lugar de ácido glutámico causa un cambio conformacional en la forma completa de la proteína.

Las sustituciones de aminoácidos pueden tener efectos profundos al afectar la estructura terciaria y cuaternaria y afectar enlaces como enlaces iónicos, puentes de sulfuro, etc. Sin embargo, creo que, como en el caso de la anemia de células falciformes, un cambio en una proteína a través de cambios en aminoácidos normalmente la proteína ha desaparecido, pero no cambia todo el papel de la proteína. Espero que esto ayude en base a mis conjeturas y no me vienen a la mente ejemplos específicos