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David Baker团队开发新型AI蛋白设计模型——LigandMPNN

撰文丨王聪编辑丨王多鱼排版丨水成文蛋白质是生命活动的核心执行者，而通过计算设计新型蛋白质（例如酶、药物结合蛋白）是蛋白质设计领域的“圣杯”。传统设计方法（例如Rosetta）依赖物理模型，耗时且无法精准处理蛋白质与金属离子、小分子等非蛋白成分的相互作用。而目前

2025 年 2 月 13 日，诺奖得主、华盛顿大学 David Baker 团队在 Science 上发表了题为“Computational design of serine hydrolases” 的论文，文章展示了在酶设计领域的新突破。

伴侣蛋白Hsp70是 PQC 的核心调控因子，通过与J 结构域蛋白（JDP）协作来调控“客户”蛋白的折叠和降解，JDP 也被称为 Hsp40，它们被认为能将 Hsp70 招募到与特定“客户”蛋白形成的复合物中。尽管这一系统很重要，但调控这些相互作用的分子机制仍

蛇中毒是一种严重的个人健康威胁，每年导致约 10 万人死亡和 30 万人永久残疾，尤其是在医疗资源匮乏的地区。目前的抗蛇毒血清主要依赖于动物血浆提取的多克隆抗体，存在成本高、副作用大、对某些毒素效果有限等问题。

世界卫生组织（WHO）估计，每年有超过10万人死于毒蛇咬伤，另有30万人因严重伤害而丧失肢体。然而，过去一百多年来，毒蛇咬伤的治疗方法并没有什么改变。大多数疗法基于从接种蛇毒的马或羊血液中提取的抗体，这些抗体的安全性和有效性参差不齐，并伴随严重副作用的风险。日

蛇咬伤中毒是一种毁灭性和被忽视的热带病，每年夺走 10 多万人的生命，并给数十万人造成了严重并发症和长期残疾。三指毒素（three-finger toxin，3FTx）是眼镜蛇蛇毒的剧毒成分，可引起多种病理症状，包括严重组织损伤以及对烟碱型乙酰胆碱受

天然和设计的蛋白质纳米笼通常通过四面体、八面体和二十面体等对称排列构建，特别是二十面体结构，通过对称性破坏实现更高的三角化（T数）结构【1】。这种结构不仅扩展了病毒的功能，还能够包装和传递更大的核酸货物。通过设计具有高T数的蛋白质纳米颗粒，能够提高核酸递送

2024年10月9日，蛋白质设计先驱David Baker教授与AlphaFold开发者Demis Hassabis、John Jumpe共同获得了2024年诺贝尔化学奖。

千纸鹤有着优雅的纸翅膀和棱角分明的喙，这是依靠对称的折叠模式来实现优美的外形。这种对称性反映了真实鸟类的左右两侧的平衡，并使得我们可以用更少的步骤折叠处复杂的纸鹤。但为了区分千纸鹤的头和尾，必须摆脱严格对称，在一端进行一步额外的步骤折叠出喙，这种这种微妙的变化

在上篇中，David Baker介绍了AI辅助蛋白质合成的技术原理，以及蛋白质合成在医药领域的应用场景，包括治疗癌症、自体免疫疾病、流行病、神经退行性疾病等。

随着过去2年AI的快速发展，大模型的C端应用层出不穷，深入人心。与之相比，AIforScience一直披着神秘的面纱。

随着过去2年AI的快速发展，大模型的C端应用层出不穷，深入人心。与之相比，AI for Science一直披着神秘的面纱。