抗原特异性 CDR 库的定向从头设计¶
抗原特异性 CDR 库定向设计是一种专门针对给定抗原表位进行从头设计(de novo)的任务。当您希望设计针对特定抗原表位的抗体,但没有良好的起始点时,它尤为实用。此外,在探索针对抗原表位的潜在靶向策略时,它也具有一定的价值。
任务难点¶
对于这类 CDR 库设计,搜索空间极为庞大,因为我们需要在亲和位中确定十多个氨基酸残基的类型和位置,同时还需考虑抗体内部以及抗原表位与亲和位之间可能的相互作用。传统方法在效率和准确性之间很难达到平衡。
功能亮点¶
-
从头设计: 您只需要选择一个抗体框架。根据目标抗原表位,H-CDR3 区域将进行从头设计。
-
序列-结构共设计: 我们独特的序列-结构共同设计算法擅长同时生成多个候选抗体序列及其相应的预测复合结构。
-
尖端算法: 依托于我们专有的生成式几何 AI 模型,我们的设计算法在序列恢复和结构对齐方面都取得了卓越的性能。
-
友好界面: 您可以直接使用结构查看器从抗原结构中选取抗原表位。整个过程图形化、流畅且直观。
输入¶
要提交一个抗原特异性 CDR 库的从头设计任务, 请打开项目编辑器并从“设计”下拉菜单中选择“CDR 库的定向从头设计”。
- Antigen(抗原): 目标抗原。
- Structure(结构): 以 PDB/mmCIF 格式表示的目标抗原结构。结构可以从本地机器上传、从云数据库导入,或通过 GeoBiologics 任务生成。
- Epitope(抗原表位): 构成抗原表位的一组氨基酸残基。输入格式为
{chain}:{start_res}-{end_res}
的逗号分隔的连续序列片段,例如A:2-10,A:15-30,B:40-100
. 您还可以使用结构查看器从抗原结构中选择抗原表位,然后点击“从选择中导入”以自动填充此输入框。
- Antibody(抗体): 要设计其 CDR 区域的抗体。
- Antibody Name(抗体名称): 抗体名称,默认为“抗体”。要更改它,请将鼠标悬停在抗体名称上方,然后点击""按钮。
- Sequence(序列): 抗体模板的序列。需要设计的 H-CDR3 区域应替换为占位符
[H3, {len}]
, 其中 {len} 是 HCDR3 区域的期望长度。以下是一个示例: - (上传序列): 通过点击 "" 按钮上传您自己的抗体模板(.FASTA 文件)。文件中只能存在一个抗体模板,重链和轻链的 FASTA 标签必须具有相同的前缀且分别以 "_H" 和 "_L" 结尾。参见以上示例。
- Switch template(切换模板): 我们有一些高度可开发的抗体模板供您选择。
- Job Name(任务名称): 任务的名称。请注意,任务名称必须在项目中是唯一的。
模型 & 参数¶
您可以使用我们自研的 HCDR3 设计模型 GeoAbDesign 运行本任务。 该模型的参数如下。
- # designs(设计数量): 要生成的序列数量(默认为 10)。
- temp(温度): 抗体序列采样的温度(默认为 0.9)。
- seed(随机种子): 结构初始化的随机种子(默认为一个随机整数)。
- Relax structure(松弛结构): 是否使用Amber对模型生成的蛋白质进行松弛(默认为 false)。
结果¶
结果摘要存储在 CSV 文件中,可以通过点击结果表格右上角的""按钮进行下载。
结果表格包含以下列:
-
name(名称): 设计抗体的名称。第 i 个序列被命名为
seq{i}
. -
vh_sequence(重链序列): (设计的)重链可变区域的蛋白质序列。
-
vl_sequence(轻链序列): 轻链可变区域的蛋白质序列。
-
H3_designed_sequence(H3 设计序列): 为 HCDR3 区域设计的序列。所有设计的序列长度为 {len}, 如抗体模板中所指定。
在最右边的列中,您可以点击 "" 按钮查看设计的抗体与目标抗原的结构。 如果您启用了"松弛"选项,您会在下拉菜单中找到两个文件:一个用于非松弛结构,一个用于松弛结构。