天津工生所等利用AI從頭設計P450酶
細胞色素P450酶在幾乎所有生物體中普遍存在,在工業生物領域被譽為“萬能催化劑”。設計新功能的P450酶能夠拓寬P450酶的應用范圍,但面臨著挑戰。中國科學院天津工業生物技術研究所研究員江會鋒帶領的新酶設計團隊,通過解析P450酶黃酮6位羥化酶的口袋設計原則,開發了基于擴散模型和口袋設計原則的P450酶從頭設計方法P450Diffusion。該研究剖析了P450酶進化過程中新功能的起源機制,提出了P450酶底物結合的“三點固定原則”,并通過P450Diffusion生成了比自然界P450酶活性更好、穩定性更高的新酶。相較于天然黃酮6位羥化酶,新酶的催化能力提升了1.3至3.5倍。該研究在深度學習擴散模型的框架下,結合P450酶的海量序列數據以及P450酶的口袋設計原則,為新功能P450酶設計提供了新思路。未來,這一方法有望在生物工程和工業催化等領域發揮作用,并推動新型酶的開發和應用。相關研究成果發表在Research上。研究工作......閱讀全文
天津工生所等利用AI從頭設計P450酶
細胞色素P450酶在幾乎所有生物體中普遍存在,在工業生物領域被譽為“萬能催化劑”。設計新功能的P450酶能夠拓寬P450酶的應用范圍,但面臨著挑戰。中國科學院天津工業生物技術研究所研究員江會鋒帶領的新酶設計團隊,通過解析P450酶黃酮6位羥化酶的口袋設計原則,開發了基于擴散模型和口袋設計原則的P45
大鼠P450側鏈裂解酶(P450-scc)ELISA檢測法
大鼠P450側鏈裂解酶(P450 scc)ELISA試劑盒?(用于血清、血漿、細胞培養上清液和其它生物體液內)?原理本實驗采用雙抗體夾心?ABC-ELISA法。用抗大鼠?P450 scc?單抗包被于酶標板上,標準品和樣品中的?P450 scc與單抗結合,加入生物素化的抗大鼠P450 scc,形成免疫
人工智能可從頭開始設計滅菌蛋白
美國科學家在最新一期《自然·生物技術》雜志上發表論文指出,他們開發出一款新的人工智能(AI)工具ProGen,其能從頭開始設計出已被證明有效的抗菌蛋白質,最新方法有望用于研制新藥。 蛋白質由氨基酸鏈組成,這些氨基酸的順序決定了蛋白質的形狀和功能。在最新研究中,加州生物技術初創公司Profilo
Science:從頭設計出能夠自我組裝的蛋白絲
在自然界中,蛋白絲(protein filament)是活細胞中的若干結構部分和運動部分以及許多身體組織的必要組分。這其中就包括賦予細胞形狀的細胞骨架、協調細胞分裂的細胞微管以及我們體內最常見的蛋白---膠原蛋白,它給我們的軟骨、皮膚和其他組織提供強度和靈活性。 在一項新的研究中,美國華盛頓大
大鼠P450側鏈裂解酶(P450-scc)ELISA試劑盒使用說明
原理本實驗采用雙抗體夾心 ABC-ELISA法。用抗大鼠 P450 scc 單抗包被于酶標板上,標準品和樣品中的 P450 scc與單抗結合,加入生物素化的抗大鼠P450 scc,形成免疫復合物連接在板上,辣根過氧化物酶標記的Streptavidin與生物素結合,加入底物工作液顯藍色,最后加
從頭設計IL2/IL15受體激動劑
這一期的《自然》雜志發表了一篇華盛頓大學和斯坦福大學科學家合作從頭設計選擇性激活IL2 beta、gama(IL2Rbg)二聚受體、而沒有CD25/CD215受體活性的多肽激動劑文章。這個被稱作新-2/15的多肽有100個氨基酸,可以高強度與IL2Rbg但與CD25(IL2的另一個受體)、CD2
簡述藥物代謝酶細胞色素P450的原理
藥物代謝酶細胞色素P450不僅可以代謝藥物,還可以作為各種物質氧化的催化劑。科學家已經知道,P450在體內的表達隨各種疾病的發生而變化,這種變化會影響患者體內相關代謝物的數量和質量。為此,日本研究團隊首次將“P450抑制試驗”用于診斷帕金森病。 在此項試驗中,12種不同的人類P450分別與血清
研究實現從頭設計的蛋白質三維晶體
10月16日,美國華盛頓大學蛋白質設計研究所David Baker課題組在《自然-材料》上發表最新研究論文,介紹了一種通過多級正交的蛋白質-蛋白質相互作用來精確設計蛋白質三維晶體的計算方法。《自然-材料》同期也刊登了對本研究的評述文章。 “蛋白質結晶一直依賴于大量的實驗工作和偶然的運氣,而這篇
研究實現從頭設計的蛋白質三維晶體
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510527.shtm10月16日,美國華盛頓大學蛋白質設計研究所David?Baker課題組在《自然-材料》上發表最新研究論文,介紹了一種通過多級正交的蛋白質-蛋白質相互作用來精確設計蛋白質三維晶體的計
深度學習實現蛋白質序列高成功率從頭設計
中國科學技術大學生命科學與醫學部教授劉海燕、副教授陳泉團隊與信息科學技術學院教授李厚強團隊合作,開發了一種基于深度學習為給定主鏈結構從頭設計氨基酸序列的算法ABACUS-R。經過實驗驗證,ABACUS-R的設計成功率和設計精度超過了原有統計能量模型ABACUS。研究成果北京時間7月21日發表于《
Nature:通過玩Foldit游戲首次成功地從頭設計出全新蛋白
在一項新的研究中,一組研究人員將他們的專業知識編碼到計算機游戲Foldit中,從而使得公民科學家(citizen scientist)首次成功地設計出合成蛋白。相關研究結果近期發表在Nature期刊上,論文標題為“De novo protein design by citizen scienti
Science:新研究使得從頭設計復雜的跨膜蛋白成為可能
在現實世界中,人們發現跨膜蛋白嵌入到所有細胞和細胞器的膜中。這些跨膜蛋白對它們正常運作是至關重要的。比如,許多天然存在的跨膜蛋白充當著特定物質穿過生物膜的通道。一些跨膜蛋白接收或傳輸細胞信號。鑒于這樣的作用,許多藥物旨在靶向跨膜蛋白并改變它們的功能。 但是理解跨膜蛋白如何組合在一起以及它們是如
關于藥物代謝酶細胞色素P450的研究背景介紹
藥物代謝酶細胞色素P450由日本神戶大學和廣島大學的科學家開發的一種生物標志物,只需30毫升血清樣本,就有可能快速、廉價地診斷出帕金森氏病。 帕金森病是世界上第二常見的神經退行性疾病,對患者生活質量有重大影響,60歲以上人口的1%至2%可能會受其影響。科學家們還沒有找到針對該疾病的簡單診斷方法
Nature:中科大團隊建立全新的蛋白質從頭設計方法
中國科學技術大學劉海燕教授、陳泉副教授團隊基于數據驅動原理,開辟出一條全新的蛋白質從頭設計路線,在蛋白質設計這一前沿科技領域實現了關鍵核心技術的原始創新,為工業酶、生物材料、生物醫藥蛋白等功能蛋白的設計奠定了堅實的基礎。相關成果北京時間2月10日發表于《Nature》。研究團隊部分成員在實驗室
小鼠細胞色素P450(Cytochrome-P450)ELISA試劑盒
小鼠細胞色素P450(Cytochrome?P450)ELISA試劑盒?原理本實驗采用雙抗體夾心?ABC-ELISA法。用抗小鼠?Cytochrome?P450?單抗包被于酶標板上,標準品和樣品中的?Cytochrome?P450與單抗結合,加入生物素化的抗小鼠Cytochrome?P450,形成免
P450酶催化糖肽分子內苯酚偶聯反應機制獲揭示
近日,中國科學院南海海洋研究所研究員張長生團隊和廈門大學教授王斌舉團隊合作,在細胞色素P450酶催化糖肽分子內苯酚偶聯反應的機制研究方面取得新進展。這為發現和開發更多新穎的雙環肽類化合物奠定了研究基礎,有望為抗生素研發提供更多物質基礎。相關成果發表于《美國化學會志》。在化學生物學領域,細胞色素P45
P450酶催化糖肽分子內苯酚偶聯反應機制獲揭示
近日,中國科學院南海海洋研究所研究員張長生團隊和廈門大學教授王斌舉團隊合作,在細胞色素P450酶催化糖肽分子內苯酚偶聯反應的機制研究方面取得新進展。這為發現和開發更多新穎的雙環肽類化合物奠定了研究基礎,有望為抗生素研發提供更多物質基礎。相關成果發表于《美國化學會志》。在化學生物學領域,細胞色素P45
創新領軍人才叢志奇團隊開發設計P450過加氧酶的新策略
細胞色素P450單加氧酶(Cytochrome P450 monooxygenase)是一類在自然界中廣泛存在、以亞鐵血紅素為反應活性中心、以分子氧(O2)為氧化劑的多功能氧化還原酶超家族。P450酶在溫和條件下高選擇性地催化惰性C-H鍵羥化、烯烴環氧化、雜原子氧化等多種類型反應,在生物化工、有
Gut:細胞色素P450酶家族成員有效阻斷人類肝細胞癌
肝細胞癌(HCC, Hepatocellular carcinoma)在男性中的發病率是女性的2-5倍;近日,一篇發表在國際雜志Gut上題為“Blocking hepatocarcinogenesis by a cytochrome P450 family member with female-
什么是從頭合成?
從頭合成(de novo synthesis):生物體內用簡單的前體物質合成生物分子的途徑。包括脂肪酸的從頭合成和核苷酸的從頭合成。
分析喜樹的轉錄組數據發現雙催化功能細胞色素P450酶
喜樹堿(Camptothecin),是從我國特有植物喜樹中分離鑒定的單萜吲哚生物堿,具有獨特的抗腫瘤作用機理,其衍生物拓撲替康、伊立替康等是用于治療小細胞肺癌、卵巢癌等幾十種常見腫瘤的藥物。 中國科學院成都生物研究所天然產物與臨床轉化重點實驗室羅應剛課題組于近期通過分析、挖掘喜樹的轉錄組數據,
關于細胞色素P450的簡介
細胞色素P450(cytochromeP450或CYP450,簡稱CYP450)代表著一個很大的可自身氧化的亞鐵血紅素蛋白家族,屬于單氧酶的一類,因其在450納米有特異吸收峰而得名。它參與內源性物質和包括藥物、環境化合物在內的外源性物質的代謝。根據氨基酸序列的同源程度,其成員又依次分為家族、亞家
紐約處置餐廚垃圾從頭抓起
圖為回收餐館廢油的回收車。 中國環境報訊 美國紐約市對廢舊食品油的管理有自己的一套規范系統。從廚房裝修開始就已經把廢油的管理納入了體系。每一個餐館在裝修時還必須向衛生局報備自己的廚房設計方案。而這個方案必須包含一個油脂分離系統(grease trap)裝置, 讓油脂和水的分離步驟必須在
簡述從頭合成的合成過程
嘌呤核苷酸的從頭合成 早在1948年,Buchanan等采用同位素標記不同化合物喂養鴿子,并測定排出的尿酸中標記原子的位置的同位素示蹤技術,證實合成嘌呤的前身物為:氨基酸(甘氨酸、天門冬氨酸(天冬氨酸)、和谷氨酰胺)、CO2和一碳單位(N10甲酰FH4,N、N10-甲炔FH4)。 隨后,由B
從頭合成的定義和種類
從頭合成(de novo synthesis):生物體內用簡單的前體物質合成生物分子的途徑。包括脂肪酸的從頭合成和核苷酸的從頭合成。
2023年David-Baker團隊連發5篇Nature和Science論文,開啟AI蛋白質從頭設計新時代
人工智能(Artificial Intelligence,AI)已經在多個領域大放異彩并深入到我們的日常生活中。從圍棋領域的AlphaGo到預測蛋白結構的AlphaFold,再到如今火遍全球的ChatGPT,人工智能作為一種新興的顛覆性技術,正在逐步釋放科技革命和產業變革積蓄的巨大能量,并深刻改
David-Baker團隊在Cell發表重大成果:從頭設計蛋白引導人類干細胞成功構建新血管
David?Baker?團隊在國際頂尖學術期刊?Cell?上發表了題為:Modulation of FGF pathway signaling and vascular differentiation using designed oligomeric assemblies?的研究論文。該研究通過從
細胞色素P450氧化還原酶缺陷癥IVFET助孕成功病例分析
一、病例資料 ?患者,女,36歲。以“婚后7年未避孕未孕”來我 院就診。12歲月經初潮,曾出現閉經4~5年,當地間 斷給予人工周期治療。近年月經周期24~35d,經期 3~5d,經 量 少,無 痛 經。2012年 結 婚,婚 后 夫 妻 同 居,性生活正常。2017年于外院監測排卵1周期,發
簡述細胞色素P450的分布情況
CYP在哺乳動物主要存在于微粒體和線粒體中。已發現幾乎1000種CYP廣泛分布于各種生物機體內,在生理上有功能意義的就有約50種,根據氨基酸序列的統一性分為17個家族和許多亞家族。氨基酸序列有40%以上相同者劃為同一家族,以阿拉伯數字表示;同一家族內相同達55%以上者為一亞家族,在代表家族的阿拉
簡述細胞色素P450的制備原理
CYP參與藥物代謝的總反應式可用式表達: DH+NADPH+[H+]+O2→DOH+H2O+[NADP+] 含鐵離子的P450與藥物分子結合,接受從NADPH—P450還原酶傳遞來的一個電子,使鐵轉變為二價亞鐵離子;隨之與一分子氧、一個質子、第二個電子結合,形成Fe2+OOH●DH復合物,它