Engineering indel and substitution variants of diverse and ancient enzymes using Graphical Representation of Ancestral Sequence Predictions (GRASP)

抓住 索引 序列(生物学) 蛋白质工程 代表(政治) 计算生物学 推论 生物 序列比对 鉴定(生物学) 多序列比对 蛋白质测序 计算机科学 遗传学 人工智能 基因 肽序列 酶 基因型 单核苷酸多态性 政治学 程序设计语言 法学 政治 植物 生物化学
作者
Gabriel Foley,Ariane Mora,Connie M. Ross,Scott Bottoms,Leander Sützl,Marnie L. Lamprecht,Julian Zaugg,Alexandra Essebier,Brad Balderson,R.B. Newell,Raine E. S. Thomson,Boštjan Kobe,Ross Barnard,Luke W. Guddat,Gerhard Schenk,Jörg Carsten,Yosephine Gumulya,Burkhard Rost,Dietmar Haltrich,Volker Sieber,Elizabeth M. J. Gillam,Mikael Bodén
出处
期刊:PLOS Computational Biology [Public Library of Science]
卷期号:18 (10): e1010633-e1010633 被引量:29
标识
DOI:10.1371/journal.pcbi.1010633
摘要

Ancestral sequence reconstruction is a technique that is gaining widespread use in molecular evolution studies and protein engineering. Accurate reconstruction requires the ability to handle appropriately large numbers of sequences, as well as insertion and deletion (indel) events, but available approaches exhibit limitations. To address these limitations, we developed Graphical Representation of Ancestral Sequence Predictions (GRASP), which efficiently implements maximum likelihood methods to enable the inference of ancestors of families with more than 10,000 members. GRASP implements partial order graphs (POGs) to represent and infer insertion and deletion events across ancestors, enabling the identification of building blocks for protein engineering. To validate the capacity to engineer novel proteins from realistic data, we predicted ancestor sequences across three distinct enzyme families: glucose-methanol-choline (GMC) oxidoreductases, cytochromes P450, and dihydroxy/sugar acid dehydratases (DHAD). All tested ancestors demonstrated enzymatic activity. Our study demonstrates the ability of GRASP (1) to support large data sets over 10,000 sequences and (2) to employ insertions and deletions to identify building blocks for engineering biologically active ancestors, by exploring variation over evolutionary time.

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
Xy完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
AYY发布了新的文献求助10
1秒前
Hello的应助被Youky47采纳,获得10
1秒前
Dream完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
rjhgh完成签到,获得积分10
2秒前
两只老虎发布了新的文献求助10
2秒前
习惯发布了新的文献求助10
2秒前
liu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
大模型的应助被开朗的雁采纳,获得30
2秒前
追寻的哑铃完成签到,获得积分20
3秒前
典雅的听白完成签到,获得积分10
3秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
WLM发布了新的文献求助10
4秒前
大部晴朗完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6.2的应助被赵yy采纳,获得10
4秒前
Akira发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
wanci的应助被shan采纳,获得10
5秒前
卢飞薇完成签到,获得积分10
5秒前
受伤听露完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
汉堡9999号完成签到,获得积分10
6秒前
clyhg完成签到,获得积分10
6秒前
香蕉觅云的应助被DAISHU采纳,获得20
6秒前
xie完成签到,获得积分10
6秒前
共享精神的应助被yuxuan采纳,获得10
6秒前
小z完成签到,获得积分20
6秒前
田様的应助被快乐大象采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
小蘑菇的应助被Jerome采纳,获得10
7秒前
CodeCraft的应助被fsyb采纳,获得10
7秒前
栀子发布了新的文献求助10
7秒前
pkuwen发布了新的文献求助10
7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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 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 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 8034244
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9471549
关于积分的说明 21253405
捐赠科研通 7604405
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389612
关于科研通互助平台的介绍 2521794
邀请新用户注册赠送积分活动 2426841