文献分享｜Science｜蛋白质密码促进选择性亚细胞区室化

本文介绍了由麻省理工的Regina Barzilay和Richard A. Young教授团队开发的深度学习模型ProtGPS，该模型能够基于蛋白质序列预测其亚细胞定位。背景研究表明，蛋白质组装是细胞功能的核心，不同的蛋白质凝聚体具有独特的内部化学环境，影响蛋白质的选择性聚集。研究目的是通过ProtGPS揭示氨基酸序列中隐含的"亚细胞定位密码"，并验证其在功能蛋白设计和致病突变预测中的应用。实验结果表明，ProtGPS能够准确分类蛋白质在12种亚细胞凝聚体中的分布，并成功设计出在特定凝聚体中富集的新型蛋白质序列。此外，ProtGPS还被用于预测致病突变对蛋白质区室化的影响，实验验证了突变确实会改变蛋白质的亚细胞分布。结论认为，ProtGPS为研究蛋白质功能调控与突变机制提供了新工具，并为人工系统设计与疾病机制研究提供了重要方法支持。