Cell:触动癌细胞自我毁灭
来自华盛顿大学的研究人员构建出了一种叫做“BINDI”的蛋白分子,并证实其能够触动感染EB病毒的癌细胞自毁。这一重要的研究成果发表在6月19日的《细胞》(Cell)杂志上。 许多癌症都与EB病毒有关,它能够扰乱机体清除衰老、异常、感染和损伤细胞。在其导致的单核细胞增多症及其他疾病发作后,EB病毒可长时间持续存在。它们通过阻止细胞瓦解杀死自身和入侵物得以存活下来。病毒对细胞群调控造成的干扰有可能促成了癌性过度生长。 在这篇Cell文章中,研究人员描述了他们采用计算机设计、构建及测试一种可破坏EB病毒干扰作用的蛋白质的过程。他们发现BINDI可以促进EB病毒感染癌细胞系萎缩、分解组件,并碎裂成小块。 这一BINDI蛋白质是由华盛顿大学蛋白质设计研究所构建而成。论文的主要作者是华盛顿大学生物化学系的Erik Procko和生物工程学系的Geoffrey Y. Berguig。他们与华盛顿大学、Fred Hutchinson癌......阅读全文
人工设计病毒样颗粒可有效传递治疗性蛋白质
在体内作为核糖核蛋白传递基因编辑剂的方法比核酸传递方法具有安全优势。 1月12日,在发表于《细胞》的一项研究中,研究人员报告了工程设计的无DNA病毒样粒(eVLPs)的工程设计和应用,它可以有效地包装和传递碱基编辑器或Cas9核糖核蛋白。
人工设计病毒样颗粒可有效传递治疗性蛋白质
在体内作为核糖核蛋白传递基因编辑剂的方法比核酸传递方法具有安全优势。 1月12日,在发表于《细胞》的一项研究中,研究人员报告了工程设计的无DNA病毒样粒(eVLPs)的工程设计和应用,它可以有效地包装和传递碱基编辑器或Cas9核糖核蛋白。
什么是蛋白质设计?
蛋白质设计是新蛋白质分子的合理设计,旨在设计新的活性,行为或目的,并增进对蛋白质功能的基本了解。可以从头开始设计蛋白质(从头设计),也可以通过对已知蛋白质结构及其序列进行计算得出的变体进行设计(称为蛋白质重新设计)。合理的蛋白质设计方法可以预测蛋白质序列,并将其折叠成特定的结构。然后可以通过诸如肽合
AI驱动的蛋白质设计
扩散模型已被证明在图像和文本生成中很有用,而且似乎也适用于蛋白质设计。然而,这类模型目前的成功率并不高;产生的序列基本不能折叠成目标结构。而近期,由《自然》(Nature)发表的一篇论文描述了一种能设计新蛋白质的深度学习方法,名为RoseTTAFold Diffusion(RFdiffusion
“折纸DNA”设计控制病毒组装
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504958.shtm 衣壳涂层在不同厚度和形状的结构上的适用性。图片来源:《自然·纳米技术》科技日报北京7月17日电 (记者张梦然)据发表在最新一期《自然·纳米技术》上的一项研究,澳大利亚格里菲斯
简述蛋白质结构在蛋白质设计中的应用
蛋白质设计的目标是通过计算机辅助的算法以生成符合目标蛋白质三维结构的氨基酸序列,经过漫长的进化,自然界已经筛选出了数量众多的蛋白质,但天然蛋白质只有在自然条件下才发挥最佳功能,这使得人们利用这些蛋白质受到了限制,因此需要对蛋白质进行改造使其能适应特定条件发挥特定的功能。蛋白质分子的设计分为3类:
病毒含有蛋白质吗
病毒主要由核酸和蛋白质外壳组成。病毒的生命活动很特殊,对细胞有绝对的依存性。其存在形式有二:一是细胞外形式,一是细胞内形式。存在于细胞外环境时,则不显复制活性,但保持感染活性,是病毒体或病毒颗粒形式。进入细胞内则解体释放出核酸分子(DNA或RNA),借细胞内环境的条件以独特的生命活动体系进行复制,是
Cell:设计蛋白质-抵御艾滋病
10年前,一些研究人员着手研究一种有着根本上区别的疫苗研发策略:如何“哄骗”免疫系统制造一类罕见而强大的广泛中和抗体(bNAb),其能消灭几乎每一个艾滋病病毒的变种。如今,3个不同的小组已朝着这个目标迈出了至关重要的步伐。艾滋病病毒之所以能战胜候选疫苗以及人体自身防线,是因为它变异得非常快,从而
设计的蛋白质的应用和实例
酶设计新酶的设计是蛋白质设计在生物工程和生物医学领域的巨大应用。通常,设计蛋白质结构可能与设计酶不同,因为酶的设计必须考虑催化机制中涉及的许多状态。然而,蛋白质设计是从头进行酶设计的先决条件,因为至少催化剂的设计需要支架,在支架中可以插入催化机理。在21世纪的前十年,从头酶设计和重新设计取得了巨大进
AI设计出具非凡结合强度蛋白质
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514540.shtm 一种使用深度学习方法设计出来的新蛋白质。图片来源:华盛顿大学医学院蛋白质设计研究所美国科学家借助机器学习软件,创建出一批具有非凡结合强度的蛋白质分子。这些分子与包括人类激素
科研人员提出“人工设计病毒受体”的病毒研究新思路
据武汉大学消息,该校生命科学学院、病毒学国家重点实验室、泰康生命医学中心严欢教授团队,联合中国科学院武汉病毒研究所石正丽团队以及华盛顿大学科研人员通过研究提出了“人工设计病毒受体”的病毒研究新思路,有望在不依赖天然受体的条件下构建易感细胞模型,进一步助力疫苗与抗病毒药物的开发。相关研究成果日前发
武汉病毒所在寨卡病毒免疫原设计方面取得进展
寨卡病毒(ZIKV)等黄病毒科病毒在全球广泛流行,引起较大危害,而目前尚无批准的特效药物和疫苗用于防治。ZIKV的囊膜蛋白(E蛋白)在病毒感染过程中发挥着重要作用,是一个理想的抗病毒靶标。在天然病毒粒子上,E蛋白以反向平行二聚体的形式存在。已有研究表明,靶向E蛋白天然二聚体空间构象的抗体具有相对
AI无需人干预设计新蛋白质
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516030.shtm
中国科大在蛋白质设计领域取得进展
近日,中国科学技术大学生命科学学院刘海燕教授、陈泉副教授研究组在蛋白质结构功能设计研究领域取得新进展,研究成果发表在10月27日出版的Nature Communications上。 蛋白质氨基酸序列和空间结构之间的关系是科学界悬而未决的课题。国际上蛋白质设计领域有实验验证的自动设计方法只有寥寥
生成式AI设计出非天然蛋白质
加拿大多伦多大学研究人员开发了一种人工智能系统,可以使用生成扩散来创建自然界中不存在的蛋白质。该系统有望使治疗蛋白的设计和测试更加高效和灵活,从而加速人类药物开发。研究发表在最新一期《自然·计算科学》杂志上。 蛋白质由氨基酸链组成,氨基酸链折叠成的三维形状反过来又决定了蛋白质的功能。这些折叠的
Science:人为设计蛋白可抑制流感病毒
流感,是全球最危险的传染病之一,在这场流感战争中出现了一种新的武器。科学家们开发了一个设计蛋白,可阻止流感病毒感染培养的细胞,在具有大量病毒的环境下亦可保护老鼠免受得病。这也可作为较为敏感的诊断。此外,该蛋白并不是用于治疗,或许可在未来用于开发流感药物,科学家说道。 “这是个振奋人心的消息,”
AI设计“纳米笼”模拟病毒复杂结构
对AI设计的蛋白质“纳米笼”进行低温电子显微镜分析。图片来源:韩国浦项科技大学韩国浦项科技大学研究团队利用人工智能(AI)技术,设计出一种“纳米笼”,成功模拟出病毒的复杂结构。其可递送治疗基因,进而成为一种医疗创新平台。这项研究展示了AI在生物医学领域的巨大潜力,特别是在改善基因治疗载体方面。该研究
新冠病毒相关临床研究亟需科学设计
据悉,在过去约1个月时间内,共有175项新冠病毒感染疾病临床研究在启动或准备中,截至2月17日,有144项新冠病毒相关临床研究在中国临床试验注册中心注册;31项新冠病毒相关临床研究在美国临床试验数据库注册。 复旦大学附属中山医院教授王吉耀、副研究员金雪娟发现,从注册登记信息看,在当前疫情下,临
重组病毒的蛋白质分析实验
实验材料 Sf细胞试剂、试剂盒 胎牛血清PBSSDS蛋白酶抑制剂裂解缓冲液仪器、耗材 培养瓶培养箱离心机转子水浴锅实验步骤 1. 接种2.5×108 Sf9细胞于含5 ml 完全培养液/10%胎牛血清的25 cm2 培养瓶中,27℃温育≥ 2 h。从含无血清完全培养液和重组蚀斑的1 ml
重组病毒的蛋白质分析实验
实验材料Sf细胞试剂、试剂盒胎牛血清PBSSDS蛋白酶抑制剂裂解缓冲液仪器、耗材培养瓶培养箱离心机转子水浴锅实验步骤1. 接种2.5x108 Sf9细胞于含5 ml 完全培养液/10%胎牛血清的25 cm2 培养瓶中,27℃温育≥2 h。从含无血清完全培养液和重组蚀斑的1 ml 病毒贮液中取0.5
蛋白质突变“导致病毒传播”
一项新的研究表明,齐昆古尼亚病毒的一个简单的蛋白质突变可以让它适应新的蚊子宿主,并传播到更多地区。 美国德克萨斯大学医学分校进行的研究发现,该病毒外壳蛋白质的单个氨基酸突变可以帮助它适应新的蚊子宿主白纹伊蚊(Aedes albopictus)。这项发现发表在了上周(12月7日)的《公共科学图书馆·
创新计算框架在蛋白质设计方面获突破
在今年诺贝尔化学奖表彰计算蛋白质设计领域的重大进展后,美国能源部阿贡国家实验室团队宣布开发出一种名为MProt-DPO的创新计算框架,该框架利用人工智能(AI)和世界顶尖的超级计算机,推动蛋白质设计取得新突破。这一成就标志着向AI自主科学发现迈出了重要一步。利用MProt-DPO框架,科学家设计了一
蛋白质库的设计和筛选概率计算实验
在设计蛋白质库进行筛选时,在能够进行筛选的物理极限内我们必须尽一切可能产生出蛋白质变体的多样性。本章的目标是将概率的语言引入蛋白质工程实验中,进而来回答一些常见的问题。本实验来源「现代蛋白质工程实验指南」〔德〕K.M.阿恩特、K.M.米勒编著。实验步骤此节主要分为两个子节。在 3.1 节中,我们提出
中国科大设计高效蛋白质口袋生成算法
近日,中国科学技术大学认知智能全国重点实验室刘淇教授指导博士生张载熙和哈佛大学医学院Marinka Zitnik教授课题组合作,设计了一种基于图表示学习和蛋白质语言模型的深度生成算法PocketGen,生成与小分子结合的蛋白质口袋序列和空间结构。实验验证表明,PocketGen在生成成功率和效率方面
蛋白质库的设计和筛选概率计算实验
蛋白质库的设计和筛选---概率计算 实验步骤 此节主要分为两个子节。在 3.1 节中,我们提出与库的设计与
简述蛋白质结构在药物设计中的应用
从基因组数据到新药物的过程分为2个部分:一是选择目标蛋白,二是选择合适的药物,药物分子必需与目标蛋白质分子紧密结合、容易合成且没有毒副作用。传统的药物设计通过筛选大量的天然化合物、已知的底物或配基的类似物(anaIogs)以及生物化学研究来确定前导物(Iead compounds),较少依赖目标
蛋白质库的设计和筛选—概率计算实验
此节主要分为两个子节。在 3.1 节中,我们提出与库的设计与表征相关的问题。在 3.2 节中,我们分析评价库的质量或者库的筛选结果的显著性。在前两节中,我 们给出了公式以及提供了数值范例,用示例来加以说明而没有给出详细的理论解释。完整的理论说明可以在注释(见 8.4 节)中找到。3.1 库表
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
直播预告-|-蛋白质结构与功能预测及设计
直播时间:2024年8月22日(周四)19:00——21:40 直播平台:科学网APP(科学网微博直播间链接)https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325069047447289984科学网微博科学网视频号 【直播简介】8月22日(周四)晚19:0
蛋白质蛋白质相互作用理论预测和药物设计新法获进展
11月29日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院上海药物研究所蒋华良课题组和美国莱斯大学(Rice University)José N. Onuchic 课题组合作的论文Elucidating the druggable interface of protein-protei