突破药物设计界限:RFpeptides框架为不可成药蛋白质开辟新天地
「上帝之手」再次挥动!
原标题:David Baker最新成果!从头设计大环肽结合物框架RFpeptides,为不可成药蛋白质提供新可能性
文章来源:HyperAI超神经
内容字数:8271字
基于扩散模型的创新技术RFpeptides
在药物研发领域,David Baker团队推出了RFpeptides,这是一项基于扩散模型的创新技术,旨在为多种蛋白靶标设计高亲和力的大环结合物。药物研发一直是科学探索的前沿,尤其是小分子药物因其易制备和低成本而成为主流,但面对缺乏疏水口袋的蛋白质时,这些药物往往无能为力。
大环化合物的优势
大环化合物因其独特的三维结构和高亲和力,能够调节传统小分子药物难以触及的分子靶标,为“不可成药”的蛋白质提供了新的治疗可能性。然而,传统药物开发方法耗时且成本高昂,AI的发展为药物设计带来了新的突破。
RFpeptides的设计流程
RFpeptides技术结合了修饰的RoseTTAFold和循环相对位置编码的RFdiffusion,能够生成精确的大环骨架,并通过ProteinMPNN和Rosetta Relax进行序列优化。这一流程可以高效地设计出具有不同二级结构的大环化合物,推动药物开发和诊断技术的新应用。
研究成果与应用
研究团队在大环结合物的从头设计中,首先选择了对抗癌症具有关键作用的MCL1,通过RFpeptides生成了近1万多个主链,并设计了相应的氨基酸序列。最终,27个设计被选中进行实验验证,取得了显著的结合亲和力。此外,针对MDM2、GABARAP和RbtA等靶标的研究也显示出高效的结合能力,表明RFpeptides在药物开发中的潜力。
David Baker的贡献与前景
作为诺贝尔化学奖得主,David Baker在蛋白质设计领域的贡献不可小觑。他不断推动蛋白质结构预测和设计的进步,设计出具有特定生物功能的全新蛋白质,预示着人类在操控生命基本构件方面即将迎来新时代。这些研究成果不仅为药物研发提供了新的思路,也有望解决一系列全球性挑战。
总之,RFpeptides技术的出现标志着蛋白质药物开发的一个重要里程碑,为未充分探索的蛋白质靶标提供了新的治疗策略,未来在生物医药领域具有广泛的应用前景。
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