蛋白質工程:從定向進化到計算設計
曲戈; 朱彤; 蔣迎迎; 吳邊; 孫周通 中國科學院天津工業生物技術研究所; 天津300308; 中國科學院微生物研究所; 北京100101
關鍵詞：蛋白質工程 計算設計 結構模擬 能量函數 人工智能
摘要：定向進化通過建立突變體文庫與高通量篩選方法,快速提升蛋白的特定性質,是目前蛋白質工程最為常用的蛋白質設計改造策略。近十年隨著計算機運算能力大幅提升以及先進算法不斷涌現,計算機輔助蛋白質設計改造得到了極大的重視和發展,成為蛋白質工程新開辟的重要方向。以結構模擬與能量計算為基礎的蛋白質計算設計不但能改造酶的底物特異性與熱穩定性,還可從頭設計具有特定功能的人工酶。近年來機器學習等人工智能技術也被應用于計算機輔助蛋白質設計改造,并取得矚目的成績。文中介紹了蛋白質工程的發展歷程,重點評述當前計算機輔助蛋白質設計改造方面的進展與應用,并展望其未來發展方向。
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