深度学习助力提高蛋白质序列设计成功率

中国科学技术大学生命科学与医学部教授刘海燕、副教授陈泉团队与信息科学技术学院教授李厚强团队合作,开发了一种基于深度学习为给定主链结构从头设计氨基酸序列的算法ABACUS-R。经过实验验证,ABACUS-R的设计成功率和设计精度超过了原有统计能量模型ABACUS。相关成果7月21日发表于《自然—计算科学》。 近期有多项研究表明,用深度学习进行氨基酸序列设计,能在天然氨基酸残基类型恢复率等计算指标上超过能量函数方法。但目前已正式发表的工作中,对相关方法的实验验证结果远未达到能量函数方法的成功率。 据介绍,利用ABACUS-R进行序列设计的方法有两部分。第一部分是一个多任务预训练的编码—解码器网络,用于对单个氨基酸的结构和化学环境进行隐空间编码,再解码为包括中心残基氨基酸类型在内的多种真实特征;第二部分是把该编码解码网络迭代应用于目标主链的每个氨基酸残基,直到获得最大程度自洽的全序列。 在理论验证的基础上,团队尝试用实验表征......阅读全文

单抗药物的分子质量、氨基酸序列以及糖基化位点鉴定-一

1. 前言单抗药物主要是由两条重链和两条轻链通过链内和链间二硫键以及非共价键组成,分子质量大约在 150 kD 左右,每条重链和轻链在 N 端都包含一个可变区域,在 C 端都包含一个恒定区域,并且在每条重链上还存在一个 N 糖基化位点,该位点含有不同的糖链结构,如图 1 所示。目前,在生

单抗药物的分子质量、氨基酸序列以及糖基化位点鉴定-三

经过 Protein Deconvolution 2.0 软件去卷积处理之后的单抗分子质量分布图(图 3),根据单抗的氨基酸序列理论分子质量进行计算,将观察到的质谱峰进行归属,可以初步推断该单抗药物存在多种形式的糖链结构,主要包括 G0、G0F、G1F 和 G2F,该结论与常见的单抗组成基本

单抗药物的分子质量、氨基酸序列以及糖基化位点鉴定-二

质谱分析条件:具体见表 4; 表 3. 氨基酸序列测定的色谱分析条件表 4. 氨基酸序列测定的质谱分析条件 2.2.3 数据分析方法采用 Proteome Discoverer 1.3 软件对原始谱图进行数据库搜索,具体搜库参数为:包含单抗氨基酸序列的数据库;半胱氨酸(C)烷基化(+57.021

关于蛋白质折叠的研究概况

  在生物体内,生物信息的流动可以分为两个部分:第一部分是存储于DNA序列中的遗传信息通过转录和翻译传入蛋白质的一级序列中,这是一维信息之间的传递,三联子密码介导了这一传递过程;第二部分是肽链经过疏水塌缩、空间盘曲、侧链聚集等折叠过程形成蛋白质的天然构象,同时获得生物活性,从而将生命信息表达出来;而

蛋白质和氨基酸的代谢试验

1.吲哚(靛基质)试验  主要用于肠杆菌科细菌的鉴定。2.硫化氢试验  主要用于肠杆菌科中属及种的鉴别。如沙门菌属、爱德华菌属、亚利桑那菌属、枸橼酸杆菌属、变形杆菌属细菌,绝大多数硫化氢阳性,其他菌属阴性。沙门菌属中也有硫化氢阴性菌种。3.尿素分解试验  主要用于肠杆菌科中变形杆菌属细菌的鉴定。奇异

构成蛋白质的氨基酸的条件

构成蛋白质的氨基酸均为a-氨基酸,就是氨基必须直接和中心碳原子(手性碳原子)相连.这种氨基酸均为天然氨基酸,为20种左右.

蛋白质和氨基酸什么区别

  蛋白质是由氨基酸组成的大分子有机化合物,而氨基酸是构成蛋白质的基本单元。  蛋白质是由许多氨基酸通过肽键连接而成的长链状分子,每个氨基酸都由一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)组成,并且都有一个特定的侧链。蛋白质在生物体内具有多种功能,如构成细胞和组织、调节代谢、传递信号等。  氨基酸是

构成蛋白质氨基酸有哪些类型

  甘氨酸 (Glycine, Gly):是分子量最小的氨基酸,因其侧链仅为一个氢原子,从而使得其在蛋白质结构中具有极大的灵活性。  丙氨酸 (Alanine, Ala):具有较小的疏水性侧链,使其能够在蛋白质内部稳定存在。  缬氨酸 (Valine, Val):是一个分支链氨基酸,其较大的疏水性侧

生物界的ChatGPT,首次成功从零生成原始蛋白质

导读去年,DeepMind开发的AlphaFold系统几乎预测了所有的蛋白质结构,如今蛋白质领域再获突破,由Salesforce Research公司开发的ProGen系统:首次成功从零生成原始蛋白质,相关论文近期发表在Nature Biotechnology上。很多人将其称之为“生物界”的Chat

美国科学家创造出比天然蛛丝更结实的合成蛛丝

  美国圣路易斯华盛顿大学(WUSTL)报道,其研究人员创造出一种强度胜过某些天然蛛丝的合成蛛丝。  研究团队通过引入淀粉样蛋白序列重新设计了蜘蛛丝序列,由此产生的蛋白质具有比天然蛛丝更少的重复氨基酸序列,使其更易于被工程细菌生产出来。最终,细菌产生了一种具有128个重复单元的混合聚合淀粉样蛋白,可

蛋白质是由氨基酸组成的,那么吃氨基酸片和蛋白质粉有什么差别?

  在人体内起的作用都一样,主要是吸收速度不一样。通常情况下,蛋白质需用2-4小时才能被消化。但如果将蛋白质分裂为短肽(微肽由2-3个氨基酸构成)和单个的自由氨基酸 ,则在30-60分钟内就能被人体吸收。因此,氨基酸非常容易被人体消化吸收,这也是氨基酸的最大优势。

Nat-Commun:天然蛋白可用于设计抗癌疫苗

  纳米疫苗在治疗癌症方面取得了一定的成效,但由于大规模生产以及质量控制问题导致其临床应用仍受到局限。最近,来自NIBIB的研究者们开发出了一种新的技术,将纳米疫苗与机体天然清蛋白相结合,清蛋白能够运送纳米复合物进入淋巴结,引发小鼠的抗肿瘤免疫反应。这一突破为纳米疫苗的临床应用提供了新的思路。(图片

天然蛋白首次组成聚合物网络

  美国桑迪亚国家实验室研究人员创建了类似神经结构的、具有自愈能力的聚合物纳米管连接,其突出的细丝可收集或发送电脉冲。该研究成果发表于最新一期的《纳米尺度》杂志上。   该实验室研究员乔治·巴尚德说:“天然蛋白质在化学上组装创建聚合物的复杂结构,这是第一次,而现代机械对此无法复制。”   研究员沃利

中科院:化学催化还原胺化实现非天然氨基酸高效合成

  近日,中国科学院深圳理工大学(暂定名)药学院副教授、中科院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所副研究员殷勤团队和南方科技大学教授张绪穆团队合作,在前期合作研究的基础上(J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 2024.;Angew. Chem. Int. Ed. 2018,

蛋白质N端测序服务Edman法

服务简介几乎所有的蛋白质合成都起始于N-端,蛋白质N-端的序列组成对于蛋白质整体的生物学功能有着巨大的影响力。例如N-端序列影响蛋白质的半衰期,同时关联着蛋白亚细胞器定位等,这些与蛋白的功能和稳定性息息相关,对蛋白进行N-端测序分析,有利于帮助分析蛋白质的高级结构,揭示蛋白质的生物学功能。对蛋白N端

天然蛋白弹力素可帮助个体有效抵御谷蛋白不耐症

  近日,来自麦克玛斯特大学等处的研究人员通过研究揭示,一种名为弹力素的人类蛋白在抵御典型乳糜泻病(谷蛋白不耐性或麸质不耐症)的炎性反应中扮演着重要作用,相关研究刊登于国际杂志American Journal of Gastroenterology上,该研究或可帮助研究者开发新型疗法来治疗麸质不

前导序列

中文名前导序列外文名leader sequence前导序列是结构基因中编码区之前的一段序列,这部分序列能被转录,但不被翻译,在mRNA是从5′端起至结构基因第一编码子开始点(通常 AUG)为止,在蛋白质合成过程中不被翻译。

预测蛋白质3D结构,单条蛋白质序列就能实现

7月22日,华深智药对外宣布,公司在蛋白质结构预测方面开发出一项新技术OmegaFold,突破了已有计算机预测三维结构的模式,是人工智能(AI)和生命科学领域结合实现的一个突破。华深智药是由清华大学人工智能产业研究院孵化,是一家致力于使用AI重构药物开发流程来提高新药研发速度和效率的企业。日前,华深

肽库合成技术及文库介绍

肽库是用于从大批量多肽中筛选极少量具关键生物活性的多肽的一种方法,在生物学和化学研究中,肽库是一种强大的筛选工具,在蛋白质组学及其相关领域应用范围非常广泛,如药物研发、蛋白-蛋白相互作用、抗原表位筛选、GPCR配体筛选、蛋白功能分析、酶底物或抑制剂筛选、信使分子研发及多肽/蛋白信号对答等。1. 截头

蛋白质设计的概述和历史记录

在合理的蛋白质设计的目标是预测氨基酸 序列,将折叠到一个特定的蛋白质结构。尽管可能的蛋白质序列数量众多,并随蛋白质链的大小呈指数增长,但其中只有一个子集可以可靠且快速地折叠为一种天然状态。蛋白质设计涉及鉴定该子集中的新序列。蛋白质的天然状态是链的构象自由能最小值。因此,蛋白质设计就是寻找具有所选结构

关于内含肽的应用介绍

  内含肽序列加上C端外显肽的第一个氨基酸残基包含了蛋白剪接的全部信息,甚至可以介导非“原配”的外源蛋白质的剪接。内含肽与上游和下游的外显肽序列之间几乎没有同源性,所以,如果外源目的蛋白替换天然外显肽,内含肽仍然可以保持剪接活性。但是利用好这一特点对蛋白质人工剪接需要考虑一些影响因素:外源蛋白及剪接

内含肽的应用介绍

内含肽序列加上C端外显肽的第一个氨基酸残基包含了蛋白剪接的全部信息,甚至可以介导非“原配”的外源蛋白质的剪接。内含肽与上游和下游的外显肽序列之间几乎没有同源性,所以,如果外源目的蛋白替换天然外显肽,内含肽仍然可以保持剪接活性。但是利用好这一特点对蛋白质人工剪接需要考虑一些影响因素:外源蛋白及剪接位点

关于盒式诱变法的基本信息介绍

  基因工程技术不但可使基因产生特异性位点突变,也可以产生区域性的突变。常用的方法如盒式突变法,又称片段取代法。这一方法的要点是利用目标基因中所具有的适当的限制性内切酶位点,用人工合成的具有突变序列的寡核苷酸片段(这种合成的片段被称为盒),来置换或取代目标基因中的相应序列。这种用于突变的盒可以是任意

绘制蛋白折叠过渡状态的能级图谱

Rice大学物理学家最近获得了一种研究蛋白折叠详细过程的新途径,可用于探测折叠过程需要多少能量,在蛋白折叠科学领域有广泛的应用性。由于发现阿尔茨海莫氏症、帕金森氏症等疾病与蛋白的错误折叠有重要相关性,因此蛋白折叠科学在过去的十年中积累了大量数据。这一成果将刊登于最新一期《Physical Revie

ADC-单抗药物的分子量、氨基酸序列、糖基化位点以...(三)

经过 Protein Deconvolution 2.0 软件去卷积处理之后的单抗分子量分布图如下所示(图 4),根据单抗的氨基酸理论序列分子量进行计算,将观察到的质谱峰进行归属,从图中我们观察到,该 ADC 单抗分子之间存在 956 Da 左右的质量增加,由此推断该单抗分子结合了不同数目的

ADC-单抗药物的分子量、氨基酸序列、糖基化位点以...(二)

2.1.3 数据分析方法采用 Protein Deconvolution 2.0 软件对原始质谱图进行去卷积处理,得到完整的蛋白质分子量信息。 2.2 氨基酸序列、糖基化位点和 ADC 药物结合位点测定 2.2.1 仪器和试剂质谱仪器:Q-Exactive(赛默飞世尔科技,美国);色谱仪器:Acce

ADC-单抗药物的分子量、氨基酸序列、糖基化位点以...(四)

3.2 糖基化位点确定ADC 单抗蛋白与其他单抗蛋白相同,也都包含 N-糖基化修饰,一般发生在保守序列 NXS 或 NXT 中(X 为除脯氨酸外的任意氨基酸)。在糖链完整的情况下,直接进行 trypsin 酶解,我们在搜库时进行 G0F 糖基化可变修饰设定,可以直接获得该 N 糖基化位点:重

ADC-单抗药物的分子量、氨基酸序列、糖基化位点以...(一)

ADC 单抗药物的分子量、氨基酸序列、糖基化位点以及ADC 药物结合位点鉴定1. 前言单克隆抗体药物是具有高度特异性的靶向药物,能够特异性作用于肿瘤细胞,被誉为治疗恶性肿瘤的“生物导弹”。ADC 抗体药,则是在抗体蛋白的特定天然氨基酸上非定点偶联具有抗肿瘤作用的化疗药物(或称小分子药物),以增加

蛋白质氨基端及羧基端序列分析实验

方案1 两相柱测序仪的样品上样实验实验材料样品溶液试剂、试剂盒甲醇(HPLC级)三氟乙酸(TFA)仪器、耗材双向测序柱(Agilent)氮气供应设备聚丙烯试管样品加样器上样漏斗实验步骤一、浸润层析柱1.将准备好的两相柱的亲水段(凸向接头)移开,放在一边。2.将柱的疏水段(凹向接头)和上样漏斗装配在一

蛋白质序列分析及结构预测策略包括哪些步骤

  序列分析通常就是指同源性分析、保守位点分析,motif分析和功能预测等,结构预测通常又包括二级结构三级结构甚至四级结构,二级结构目前预测还是比较准确的,三级结构最简单的可以直接将蛋白序列提交swissmodel在线进行预测,也可以采用一些其他软件,如modeller和一些商业软件,主要原理是同源