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SaLT&PepPr 是一种界面预测语言模型,用于设计肽引导的蛋白质降解器
Communications Biology ( IF 5.2 ) Pub Date : 2023-10-24 , DOI: 10.1038/s42003-023-05464-z Garyk Brixi 1 , Tianzheng Ye 2 , Lauren Hong 1 , Tian Wang 1 , Connor Monticello 3 , Natalia Lopez-Barbosa 2 , Sophia Vincoff 1 , Vivian Yudistyra 1 , Lin Zhao 1 , Elena Haarer 1 , Tianlai Chen 1 , Sarah Pertsemlidis 1 , Kalyan Palepu 1 , Suhaas Bhat 1 , Jayani Christopher 1 , Xinning Li 1 , Tong Liu 1 , Sue Zhang 1 , Lillian Petersen 1 , Matthew P DeLisa 2, 3, 4 , Pranam Chatterjee 1, 5, 6
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蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)对于生物过程至关重要,预测这些相互作用的位点对于计算和实验应用都很有用。我们提出了一种结构-一种不可知的语言转换器和肽优先级(SaLT&PepPr)管道,以仅根据蛋白质序列预测相互作用界面,以用于随后生成肽结合基序。我们的模型通过每个位置预测任务对 ESM-2 蛋白质语言模型 (pLM) 进行微调,以使用 PDB 中的数据识别 PPI 位点,并优先考虑最有可能参与链间结合的基序。通过仅使用氨基酸序列作为输入,我们的模型与基于结构同源性的方法具有竞争力,但与同时输入结构和序列特征的深度学习模型相比,性能下降。受我们之前使用共晶设计目标结合“引导”肽的结果的启发,我们整理了 PPI 数据库来识别后续肽衍生的合作伙伴。通过将引导肽融合到 E3 泛素连接酶结构域,我们证明了内源性 β-连环蛋白、4E-BP2 和 TRIM8 的降解,并强调了我们性能最佳的降解剂的纳摩尔结合亲和力、低脱靶倾向和功能改变能力在癌细胞中。总的来说,我们的研究表明,通过 pLM 优先考虑来自自然相互作用的结合物可以实现可编程的蛋白质靶向和调节。
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