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原標(biāo)題：催化能力提高 3.5 倍！中科院團(tuán)隊(duì)基于擴(kuò)散模型，開發(fā) P450 酶從頭設(shè)計(jì)方法 P450Diffusion
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文章來源：HyperAI超神經(jīng)
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作者：梅菜
編輯：李寶珠，十九
中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所的新酶設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了基于擴(kuò)散模型和口袋設(shè)計(jì)原則的 P450 酶從頭設(shè)計(jì)方法 P450Diffusion。細(xì)胞色素 P450 酶幾乎于所有生物體中普遍存在，在生命成長(zhǎng)和發(fā)育的各種代謝過程中發(fā)揮著重要作用。作為自然界中最通用的生物催化劑，P450 酶不僅能催化超過 95% 已報(bào)道的氧化還原反應(yīng)，而且能在溫和條件下選擇性氧化惰性碳-氫鍵，被譽(yù)為工業(yè)應(yīng)用中的「萬能催化劑」。
如今，定向進(jìn)化已廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)具有更好性能的新型 P450 酶，然而，傳統(tǒng)方法通常需要多輪隨機(jī)誘變和高通量篩選，因此無論是執(zhí)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)還是通過計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，都很難詳盡地探索潛在的蛋白質(zhì)空間。
盡管深度學(xué)習(xí)在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方面取得了顯著成就，但理想的功能設(shè)計(jì)仍然是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)——在進(jìn)行蛋白質(zhì)功能設(shè)計(jì)時(shí)，很難收集到足夠的高質(zhì)量功能數(shù)據(jù)，并訓(xùn)練一個(gè)復(fù)雜的模型以創(chuàng)建具有所需功能的序列，因此，將知識(shí)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)與強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)模型相結(jié)合，以擴(kuò)展自然蛋白質(zhì)序列空間，可能是設(shè)計(jì)新型 P450 酶的適當(dāng)方法。
近日，中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所江會(huì)鋒、程健等研究員，通過

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