提高蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性對于生物醫(yī)學(xué)和工業(yè)應(yīng)用以及實驗研究都很重要。在這里,波士頓大學(xué)Karen N. Allen、Adrian Whitty描述了一種簡單的機(jī)器學(xué)習(xí)方法,該方法基于在不同溫度下生長的細(xì)菌衍生的同源蛋白質(zhì)的氨基酸序列的比較來識別有助于熱穩(wěn)定性的氨基酸取代。
本文要點:
1) 該方法的一個關(guān)鍵特征是,它不僅基于氨基酸同一性,而且基于側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)來比較序列。該方法在三個研究系統(tǒng)中準(zhǔn)確鑒定了穩(wěn)定取代,并通過實驗測試多胺氧化酶中預(yù)測的穩(wěn)定取代進(jìn)行驗證。
2) 在每種情況下,該方法都優(yōu)于廣泛使用的生物信息學(xué)共識方法。該方法還可以提供對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的深入了解,例如,識別給定蛋白質(zhì)中有多少序列位置與溫度適應(yīng)相關(guān)。
Samantha N. Muellers et.al MEnTaT: A machine-learning approach for the identification of mutations to increase protein stability PNAS 2023
DOI: 10.1073/pnas.2309884120
https://doi.org/10.1073/pnas.2309884120