Nat Biotechnol｜David Baker团队：基于RoseTTAFold序列空间扩散的多状态蛋白质从头设计

David Baker教授团队在Nature Biotechnology上发表的研究提出了一种名为ProteinGenerator (PG)的新型从头蛋白质设计方法，该方法基于RoseTTAFold结构预测网络，利用序列空间扩散来生成满足特定序列和结构属性约束的新颖蛋白质序列。与传统方法相比，PG能够同时对序列和结构施加偏好和约束，设计出具有特定序列特征和结构特征的蛋白质，这在传统方法中很难实现。研究展示了PG在设计氨基酸组成严重偏离天然蛋白的序列、具有内部重复序列对称性的新颖重复蛋白质以及在惰性蛋白质脚手架中笼装特定生物活性肽序列等方面的独特能力。此外，PG还可以将实验测得的功能活性数据整合到设计过程中，通过迭代引导不断优化蛋白质功能。这一新方法对于加速功能性蛋白质和新型生物材料的开发具有重要意义，有望在工业催化、医药、材料等领域广泛应用。