ферменты

Новость954ч назадОбзор

В исследовании представлен CatIF-RL — инновационный фреймворк, предназначенный для направленного проектирования вариантов ферментов с повышенной каталитической активностью. В основе метода лежит графовая диффузионная модель обратного фолдинга белков, которая была адаптирована под специфические структурные данные ферментов. Авторы внедрили механизм оптимизации, использующий прогнозируемую константу скорости катализа (kcat) в качестве целевого сигнала, применяя метод оптимизации политики относительно группы (GRPO). В ходе тестирования на независимых бенчмарках CatIF-RL продемонстрировал четырехкратное увеличение прогнозируемого значения kcat по сравнению с природными ферментами, значительно превзойдя существующие методы обратного фолдинга. При этом модель успешно сохраняет структурную точность и показатель восстановления последовательности (sequence recovery) на уровне 0.55, что позволяет проводить частичное проектирование с сохранением ключевых функциональных мотивов. Данная работа открывает новые возможности для функциональной оптимизации белков в биоинженерии и фармацевтике.

дизайн белков ферменты генеративный ИИ диффузионные модели биоинформатика оптимизация функций

bioRxiv — Bioinformatics Оригинал

Новость9221 мар.

Исследователи представили evedesign — открытую унифицированную платформу для машинного обучения в биоинженерии белков, которая решает проблему несовместимости существующих инструментов. Framework формализует условный дизайн биологических последовательностей метод-агностичным способом, позволяя комбинировать supervised и unsupervised модели из стандартизированных спецификаций. Ключевая особенность — поддержка итеративных lab-in-the-loop рабочих процессов, где экспериментальные данные непрерывно уточняют последовательные раунды дизайна. Платформа включает интерактивный веб-интерфейс для end-to-end дизайна, доступный широкой научной аудитории по адресу evedesign.bio. Авторы продемонстрировали полезность evedesign в трёх ключевых областях: инжиниринг антител, дизайн ферментов и открытие природных ферментов. Это решение критически важно для разработки новых терапевтических антител и ферментных препаратов, так как позволяет неэкспертам создавать сложные многокритериальные оптимизационные workflows. Открытый исходный код платформы и призыв к сообществу способствуют ускорению биомедицинских исследований.

биоинформатика белковая инженерия машинное обучение+3

bioRxiv — Bioinformatics Оригинал

ферменты

CatIF-RL: Проектирование последовательностей ферментов с ориентацией на активность с помощью управляемого обратного фолдинга белков

evedesign: доступный дизайн биологических последовательностей с единой платформой