科学家设计出一种高效蛋白质口袋生成算法

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科学网

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来源地址：

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/11/534397.shtm

资源所属：

饲料用酶工程

类型：

前沿资讯

语种：

中文

原文发布日期：

2024-11-20

摘要：

近日，中国科学技术大学认知智能全国重点实验室教授刘淇和哈佛大学医学院教授Marinka Zitnik 课题组合作，设计了深度生成算法PocketGen，用于生成与小分子结合的蛋白质口袋序列和空间结构。11月15日，相关研究成果发表于《自然-机器智能》。该算法由双层图Transformer编码器和蛋白质预训练语言模型两部分组成。两者分别对应蛋白质的结构信息和序列信息。通过两个部分同时进行信息处理和不断迭代，最终生成所需要的蛋白质口袋。PocketGen在计算效率和蛋白质口袋设计的成功率方面表现亮眼，是目前全球最高效、最高成功率的蛋白质口袋设计算法之一。在实验中，PocketGen模型不仅在亲和力和结构合理性等指标上超过传统方法，在计算效率方面也有大幅提高，相比传统方法提高10倍以上。审稿人也对该工作给予高度评价，认为“与最先进的方法相比，该方法显著提高了结合亲和力和有效性，表现出更快的性能和更高的成功率。”PocketGen推进了深度生成模型用于功能蛋白质设计，为进一步理解蛋白质设计规律并开展生物实验验证奠定了基础，未来在药物开发、生物传感器、酶催化等领域具有广泛的应用前景。