RFOptimization: Guiding Design Optimization with All-Atom Structure Prediction

过度拟合 序列(生物学) 计算机科学 航程(航空) 采样(信号处理) 蛋白质设计 实验设计 概括性 算法 适应性 选择(遗传算法) 数据挖掘 生物系统 遗传算法 人工智能 数学优化
作者
Odin Zhang,Jiaqi Wang,Tuscan Rock Thompson,Ziyi You,Zihao Song,Frank DiMaio,David A. Baker
出处
期刊: [Cold Spring Harbor Laboratory]
标识
DOI:10.64898/2026.09.04.749184
摘要

Abstract Biomolecular interactions, including protein–protein interactions, protein–nucleic acid recognition, and protein–small molecule binding, underlie a wide range of biological processes and therapeutic mechanisms. Although recent de novo design methods can generate candidate binders for diverse molecular targets, practical design campaigns remain limited by low filter-passing rates and model-specific biases that arise when designs are optimized against a single predictor. Here, we present RFOptimization (RFO), a training-free framework for all-atom biomolecular binder optimization. RFO formulates binder improvement as a residue-wise mutational search problem, sampling candidate substitutions alternately using gradient-guided sequence optimization through all-atom structure prediction models and a cycling-based sequence redesign strategy that alternates structure generation with an orthogonal predictor and structure-conditioned inverse folding, thereby improving the in silico success rate of RFdiffusion-generated binders within minutes of computation. To reduce overfitting to any individual structure model, candidate mutations are further evaluated with orthogonal AlphaFold3 metrics as final filters. We demonstrate the generality of RFO across diverse design settings, including classical protein binder design, ligand-binding biosensor design, cyclic peptide design, and active site-aware enzyme design.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
tt完成签到,获得积分10
4秒前
缓慢忆灵完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
阔达的未来完成签到,获得积分10
8秒前
wzk完成签到,获得积分10
9秒前
LaixS完成签到,获得积分0
11秒前
无极微光的应助被白华苍松采纳,获得20
12秒前
要笑cc完成签到,获得积分0
13秒前
14秒前
宣宣宣0733完成签到,获得积分0
15秒前
胡质斌完成签到,获得积分0
18秒前
CX完成签到,获得积分10
18秒前
Firsterchao的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
Mark2025完成签到 ,获得积分10
23秒前
科研通AI6.2的应助被Bryan采纳,获得50
26秒前
Maisie完成签到 ,获得积分10
30秒前
毛毛完成签到 ,获得积分10
31秒前
鲤鱼傻姑完成签到,获得积分10
32秒前
柒小妮完成签到 ,获得积分10
32秒前
Akim的应助被阔达的未来采纳,获得10
33秒前
34秒前
柒小妮关注了科研通微信公众号
35秒前
漂亮秋荷完成签到,获得积分10
36秒前
周周周完成签到 ,获得积分10
49秒前
河鲸完成签到 ,获得积分10
52秒前
wulin314完成签到,获得积分20
53秒前
樂楽完成签到,获得积分10
54秒前
ZZZ完成签到 ,获得积分10
54秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
57秒前
温不胜的破木吉他完成签到 ,获得积分10
57秒前
1分钟前
阳光的Kelly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高兴的灰狼完成签到,获得积分10
1分钟前
Shan5完成签到,获得积分10
1分钟前
小yang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小张医生完成签到,获得积分10
1分钟前
忧虑的如雪完成签到,获得积分10
1分钟前
共享精神的应助被歌行者采纳,获得30
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8049698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9478720
关于积分的说明 21293890
捐赠科研通 7618160
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393057
关于科研通互助平台的介绍 2524350
邀请新用户注册赠送积分活动 2431066