合成生物学技术——设计
Science. 2023 Jul 28;381(6656):eadh1720.
doi: 10.1126/science.adh1720. Epub 2023 Jul 28.
利用合成协同进化和机器学习设计蛋白质-蛋白质相互作用。Deploying synthetic coevolution and machine learning to engineer
protein-protein interactions.
Yang A(1), Jude KM(1)(2), Lai B(3), Minot
M(4), Kocyla AM(1), Glassman CR(1), Nishimiya D(1), Kim YS(1), Reddy ST(4),
Khan AA(3)(5), Garcia KC(1)(2)(6).
Author information: (1)Department of
Molecular and Cellular Physiology, Stanford University School of Medicine,
Stanford, CA 94305, USA. (2)Howard Hughes Medical Institute, Stanford
University School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA. (3)Toyota Technological
Institute at Chicago, Chicago, IL 60637, USA. (4)Department of Biosystems
Science and Engineering, ETH Zurich, Basel, Switzerland. (5)Departments of
Pathology and Family Medicine, University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA.
(6)Department of Structural Biology, Stanford University School of Medicine,
Stanford, CA 94305, USA.
蛋白质-蛋白质相互作用的微调通过共同进化自然发生，但这一过程很难在实验室中重现。我们描述了一个合成蛋白质-蛋白质共同进化平台，该平台可以从复杂的文库中分离出匹配的相互作用突变对。这个共同进化复合体的大型数据集驱动了Z域亲和体对之间的分子识别的系统水平分析，分析涉及广泛的结构、亲和性、交叉反应性和正交性，并捕获了广泛的共同进化网络。此外，我们利用预训练的蛋白质语言模型，在电脑模拟中扩展了我们共同进化筛选的氨基酸多样性，预测了超出实验文库范围的重构界面。这些方法的整合为生物技术和合成生物学提供了模拟蛋白质协同进化和生成具有不同分子识别特性的蛋白质复合物的手段。
WO2023044354A1 PROTEIN-TO-PROTEIN INTERFACE ANALYSIS
用于分析第一蛋白质组和第二蛋白质组之间的蛋白质对蛋白质界面家族的方法可以包括向来自第一蛋白质组和/或第二蛋白质组的比对的多个蛋白质序列内的每个位置分配家族位置标识符。可以基于分配给蛋白质与蛋白质界面家族中每个蛋白质与蛋白质界面中包括的一个或多个位置的家族位置标识符来鉴定蛋白质与蛋白质界面家族内的一个或多个蛋白质与蛋白质界面簇。可以确定蛋白质与蛋白质界面的一个或多个簇的一个或多个蛋白质与蛋白质界面性质。
