蛋白質(zhì)工程:從定向進(jìn)化到計(jì)算設(shè)計(jì)
關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)工程 計(jì)算設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)模擬 能量函數(shù) 人工智能
摘要：定向進(jìn)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(zhì),是目前蛋白質(zhì)工程最為常用的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)改造策略。近十年隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力大幅提升以及先進(jìn)算法不斷涌現(xiàn),計(jì)算機(jī)輔助蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)改造得到了極大的重視和發(fā)展,成為蛋白質(zhì)工程新開辟的重要方向。以結(jié)構(gòu)模擬與能量計(jì)算為基礎(chǔ)的蛋白質(zhì)計(jì)算設(shè)計(jì)不但能改造酶的底物特異性與熱穩(wěn)定性,還可從頭設(shè)計(jì)具有特定功能的人工酶。近年來機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)也被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)改造,并取得矚目的成績。文中介紹了蛋白質(zhì)工程的發(fā)展歷程,重點(diǎn)評述當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)改造方面的進(jìn)展與應(yīng)用,并展望其未來發(fā)展方向。
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