Atom-level enzyme active site scaffolding using RFdiffusion2

活动站点 残留物(化学) 化学 蛋白质工程 生成模型 蛋白质设计 生成语法 计算生物学 反向 脚手架 计算机科学 生物化学 组合化学 立体化学 催化作用 酶催化 氨基酸残基 蛋白质结构 支架蛋白 生物系统 合成生物学 生物催化 职位(财务)
作者
Woody Ahern,Jason Yim,Doug Tischer,Saman Salike,Seth M. Woodbury,Donghyo Kim,Indrek Kalvet,Yakov Kipnis,Brian Coventry,Han Altae-Tran,Magnus S. Bauer,Regina Barzilay,Tommi Jaakkola,Rohith Krishna,David Baker
出处
期刊:Nature Methods [Nature Portfolio]
卷期号:23 (1): 96-105 被引量:55
标识
DOI:10.1038/s41592-025-02975-x
摘要

Designing new enzymes typically begins with idealized arrangements of catalytic functional groups around a reaction transition state, then attempts to generate protein structures that precisely position these groups. Current AI-based methods can create active enzymes but require predefined residue positions and rely on reverse-building residue backbones from side-chain placements, which limits design flexibility. Here we show that a new deep generative model, RoseTTAFold diffusion 2 (RFdiffusion2), overcomes these constraints by designing enzymes directly from functional group geometries without specifying residue order or performing inverse rotamer generation. RFdiffusion2 successfully generates scaffolds for all 41 active sites in a diverse benchmark, compared to 16 using previous methods. We further design enzymes for three distinct catalytic mechanisms and identify active candidates after experimentally testing fewer than 96 sequences in each case. These results highlight the potential of atomic-level generative modeling to create de novo enzymes directly from reaction mechanisms.
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
加油女王完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
斯文败类应助ZDN采纳,获得10
刚刚
俏皮的半鬼完成签到,获得积分10
4秒前
星辰大海应助Nick采纳,获得10
5秒前
5秒前
living笑白完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助Jason采纳,获得10
6秒前
奶芙发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
ach发布了新的文献求助10
10秒前
杜梦婷完成签到,获得积分10
10秒前
SWAGGER123发布了新的文献求助10
11秒前
flora完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
hxtxzr发布了新的文献求助10
13秒前
晚风完成签到,获得积分10
13秒前
星尘完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助奋斗莫茗采纳,获得10
13秒前
14秒前
16秒前
小岚花发布了新的文献求助10
16秒前
hxhdh发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
ccccc发布了新的文献求助10
19秒前
chentong完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
科研通AI6.2应助Afterlife34采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
23秒前
hellolulu88完成签到,获得积分10
24秒前
chunxiuxie发布了新的文献求助10
25秒前
xgwfr发布了新的文献求助10
25秒前
李爱国应助等广东下雪w采纳,获得10
26秒前
斯文的访烟完成签到,获得积分10
27秒前
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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7675724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9241838
关于积分的说明 19914276
捐赠科研通 7245754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3286196
关于科研通互助平台的介绍 2444316
邀请新用户注册赠送积分活动 2289008