Cas12Fold Accurately Predicts Cas12 Nuclease Structures to Enable Structure‐based Genome‐editing Engineering

计算机科学 推论 钥匙(锁) 蛋白质工程 合理设计 人工智能 计算生物学 突变 序列(生物学) 稳健性(进化) 蛋白质结构 深度学习 编码(内存) 核酸酶 蛋白质设计 迭代求精 机器学习 机制(生物学) 工程类 生物系统 基因组工程
作者
Feng Xu,Zilong Zhao,Chang Liu,Meixia Yu,Ke Li,Yilin Jing,Peiyang Li,Beibei Xin,Jian Chen,E Lizhu,Chuan Qin,Zhijia Yang,Hainan Zhao
出处
期刊:Small structures [Wiley]
标识
DOI:10.1002/sstr.202500674
摘要

Predicting the structurally diverse Cas12 nucleases remains challenging for general protein modeling algorithms, hindering rational engineering to enhance their genome‐editing capabilities. Here we present Cas12Fold, a deep learning framework tailored to Cas12 proteins. Cas12Fold leverages the deep evolutionary information from Cas12‐focused sequences and structures, and employs an iterative structure‐based alignment strategy to resolve conformational complexity. This approach achieves superior accuracy compared to existing methods in modeling key functional domains and capturing alternative conformations. Cas12Fold improves the structure predictions for previously refractory Cas12 proteins, including the phage‐encoded Casλ, a type V enzyme with extensive sequence and structural diversity. Accurate models generated by Cas12Fold enable robust inference of mechanistically critical residues. Guided by these predictions, structure‐based mutagenesis of DNA‐binding sites enhanced the genome‐editing efficiency of Cas12j.4. Cas12Fold thus provides a robust and generalizable platform for both mechanistic studies and the rational engineering of CRISPR–Cas12 systems.
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
偶吼吼发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
王亚奇发布了新的文献求助10
2秒前
无极微光应助HH采纳,获得20
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
糖果发布了新的文献求助10
3秒前
treebro发布了新的文献求助10
3秒前
sytbb发布了新的文献求助20
3秒前
沉默靳完成签到,获得积分10
3秒前
abu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Khalifa完成签到,获得积分10
5秒前
Trin完成签到,获得积分20
6秒前
nn完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
巩志成完成签到,获得积分10
7秒前
孤独谷冬完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
汉堡包应助wjy采纳,获得10
7秒前
天天应助七月流火采纳,获得10
8秒前
麻油香菜发布了新的文献求助10
8秒前
英姑应助YYGQ采纳,获得200
9秒前
Shens完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
傅剑寒发布了新的文献求助10
9秒前
wyg发布了新的文献求助10
10秒前
吴小树关注了科研通微信公众号
10秒前
希望天下0贩的0应助珑拚采纳,获得10
10秒前
悦耳的盼芙完成签到,获得积分10
10秒前
乱丢香蕉皮完成签到,获得积分10
10秒前
王亚奇完成签到,获得积分10
10秒前
Steve发布了新的文献求助10
10秒前
田様应助耍酷的剑身采纳,获得10
11秒前
DDDe完成签到,获得积分10
11秒前
SIC发布了新的文献求助30
12秒前
seedcui完成签到,获得积分10
12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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256256
关于积分的说明 17580868
捐赠科研通 5500905
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900487
邀请新用户注册赠送积分活动 1877481
关于科研通互助平台的介绍 1717257