NVIDIA-BioNeMo/Proteina-Complexa

何を解決するか

Proteina-Complexaは原子レベルのタンパク質バインダー設計の課題に対処します。従来別々のアプローチとして扱われてきた、条件付き生成モデルと配列最適化（幻覚）を統合した単一のフレームワークを採用し、特定のターゲット（他のタンパク質や小分子リガンドを含む）に結合する新しいタンパク質を設計します。

動作方法

このシステムは、骨格幾何学、サイドチェーンコンフォメーション、配列を同時にモデル化するフローマッチング生成モデルを使用しています。『Teddymer』と呼ばれる大規模な合成データセット（バインダー-ターゲットペア）で事前学習され、高品質な実験的マルチマーでさらに微調整されています。推論時には、報酬モデル（AlphaFold2、RoseTTAFold3、さまざまな力場など）を用いたテスト時最適化（test-time optimization）により、生成されたバインダーを精緻化します。

対象ユーザー

このツールは、治療的または産業的応用のための高親和性バインダーを設計する必要がある計算生物学者、ドラッグディスカバリーリサーチャー、タンパク質エンジニア向けに設計されています。

主な特徴

• 統合フレームワーク：生成事前知識と探索ベースの最適化を組み合わせ、従来の幻覚法および生成手法を上回る性能を実現。
• 多様な設計対応：タンパク質-タンパク質バインダー設計、タンパク質-リガンドバインダー設計、モチーフスキャフォールディング（AME）をサポート。
• 統合パイプライン：ProteinMPNNなどによる組み込み配列設計と、AlphaFold2、ESMFold、RoseTTAFold3による構造予測検証を含む。
• 実験的検証：生成された設計は実験室で検証され、実際に結合活性を示すことが確認されています。