Designing proteins: Mimicking natural protein sequence heterogeneity

蛋白质设计 蛋白质工程 折叠(DSP实现) 排列(音乐) 序列(生物学) 蛋白质折叠 代表(政治) 作文(语言) 字母表 计算生物学 蛋白质进化 蛋白质测序 计算机科学 生物系统 算法 蛋白质结构 肽序列 化学 生物 生物化学 物理 基因 工程类 语言学 哲学 政治 政治学 声学 法学 电气工程
作者
M. Mateos,Jonathan Martin,José N. Onuchic,Faruck Morcos,Ivan Coluzza
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:161 (19)
标识
DOI:10.1063/5.0232831
摘要

This study presents an enhanced protein design algorithm that aims to emulate natural heterogeneity of protein sequences. Initial analysis revealed that natural proteins exhibit a permutation composition lower than the theoretical maximum, suggesting a selective utilization of the 20-letter amino acid alphabet. By not constraining the amino acid composition of the protein sequence but instead allowing random reshuffling of the composition, the resulting design algorithm generates sequences that maintain lower permutation compositions in equilibrium, aligning closely with natural proteins. Folding free energy computations demonstrated that the designed sequences refold to their native structures with high precision, except for proteins with large disordered regions. In addition, direct coupling analysis showed a strong correlation between predicted and actual protein contacts, with accuracy exceeding 82% for a large number of top pairs (>4L). The algorithm also resolved biases in previous designs, ensuring a more accurate representation of protein interactions. Overall, it not only mimics the natural heterogeneity of proteins but also ensures correct folding, marking a significant advancement in protein design and engineering.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
一亿发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
今后应助zsc采纳,获得10
1秒前
小洋完成签到,获得积分20
1秒前
卓卓发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
恩赐解脱发布了新的文献求助10
2秒前
可爱的函函应助wenying采纳,获得10
3秒前
你好这位仁兄完成签到,获得积分10
3秒前
逆熵完成签到 ,获得积分10
3秒前
wangyue发布了新的文献求助10
3秒前
气泡水发布了新的文献求助10
4秒前
柚子发布了新的文献求助10
5秒前
彩色芷发布了新的文献求助10
5秒前
柳叶完成签到,获得积分10
5秒前
充电宝应助下水道采纳,获得10
5秒前
tony完成签到,获得积分10
5秒前
今后应助废柴采纳,获得10
6秒前
彭于晏应助小洋采纳,获得10
7秒前
proteinpurify发布了新的文献求助10
8秒前
体贴雨真完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
行走的sci完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
嚭嚭完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
彩色芷完成签到,获得积分10
12秒前
min完成签到 ,获得积分10
14秒前
Ting222发布了新的文献求助10
15秒前
July完成签到,获得积分10
15秒前
星星发布了新的文献求助10
15秒前
达瓦里氏完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
科研通AI2S应助北林采纳,获得10
18秒前
李大白完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
mint-WANG完成签到,获得积分10
20秒前
俭朴的乌冬面关注了科研通微信公众号
21秒前
23秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Advanced Issues in Partial Least Squares Structural Equation Modeling (Second Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143890
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795451
关于积分的说明 7815296
捐赠科研通 2451527
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304498
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627251
版权声明 601419