酶挖掘

酶挖掘（Enzyme Mining）功能旨在从丰富的酶库中寻找能够高效催化特定反应的优质起点酶。GeoBiologics 关注酶的关键特性，包括酶活性，pH 稳定性，热稳定，立体选择性，可溶性，以确保所选酶在实际应用中的卓越表现。

功能亮点

酶挖掘过程中面临的挑战在于从庞大的酶库中准确识别适合特定反应的酶，并综合考虑多种性能指标。为此，GeoBiologics 的酶挖掘模块具备以下优势：

• 先进算法: 使用最新的几何深度学习技术，能够准确而高效地筛选出最具潜力的起点酶。

• 多目标筛选: 能够同时评估多种酶特性，确保找到符合多重需求的理想酶，满足复杂应用场景。

• 内置酶数据库: 提供分类整理的内置酶数据库，按照EC编号进行管理，便于酶挖掘过程的顺利进行。

任务输入

要提交酶挖掘任务，请打开项目编辑器并从"蛋白设计"（Protein Design）下拉菜单中选择"酶挖掘"（Enzyme Mining）。将会出现如下任务提交表单：

任务提交表单：酶挖掘

• Input Mode（输入模式）: 输入模式分为 “Enzyme List” 和 “EC Number” 两种。“Enzyme List” 表示由用户提供提供候选酶库，“EC Number” 表示由用户通过指定 “EC Number” 来使用默认候选酶库。

  • Enzyme List（酶列表）: 点击""按钮上传 Fasta 文件，作为待筛选的的候选酶库。

  • EC Number（EC号）: 输入 4 位 EC 号，来使用 GeoEnzyme 在对应 EC 号下的内置酶库。

• Reactants（反应物）: 酶促反应中的反应物，输入为 SMILES 表达式。每行输入一个 SMILES，支持输入手性分子。

• Products（产物）: 酶促反应中的目标产物，输入格式与Reactants相同。

• By-reactants（副反应物）: 当 Objective 选择 “Stereoselectivity” 时，用于表示在酶促反应中的副反应物，输入格式与Reactants相同。副反应物与反应物之间除手性外应完全相同；如果反应物不带手性，或手性不影响反应，则副反应物与反应物应完全一致。

• By-Products（副产物）: 当 Objective 选择 “Stereoselectivity” 时，用于表示在酶促反应中的副产物，输入格式与Reactants相同。副产物与产物之间仅手性构型不同。当产物中有多个手性中心时，请填写主要副产物对应的手性异构体。

• Job Name（任务名称）: 任务的名称。请注意，任务名称必须在项目内唯一。

模型 & 参数

点击Show Parameters按钮展开模型和参数设置。

您可以使用我们自研的 GeoEnzyme 模型来运行本任务。此模型的参数如下：

• Objective（挖掘目标）: 您可以在 “Enzyme Activity” “pH Stability” “Thermostability” “Stereoselectivity” 和 “Solubility” 之间选择一个或多个优化目标。

  • “Enzyme Activity” 表示筛选酶的活性；

  • “pH Stability” 和 “Thermostability” 分别表示筛选酶在指定 pH 和温度下的稳定性；

  • “Stereoselectivity” 表示筛选酶的立体选择性，其中，产物与主要副产物的手性需要在输入中指定；

  • “Solubility” 表示筛选酶的可溶性，默认表达体系为大肠杆菌（Escherichia coli）。

• pH（酸碱度）: 当目标选择了 “pH Stability” 之后，可以指定目标体系中的 pH 值，取值范围为 0-14，默认值为 7。

• Temperature（温度）: 当目标选择了 “Thermostability” 之后，可以指定目标体系中的温度，取值范围为 0-100，默认值为 37。

结果

在文件与任务管理器面板中点击任务结果，查看任务结果。

任务结果: 酶挖掘

汇总表格

结果存储在 CSV 文件中，可以通过点击结果表格右上角的""按钮下载。

结果表格包含以下列：

• Description（描述）: 对于酶的简短描述，用于区分不同的酶。

• Sequence（序列）: 待筛选的酶序列。

• Activity Score（酶活性分数）: 酶的活性打分，。

• pH Stability Score（pH稳定性分数）: 酶在指定 pH 下的稳定性打分，值越高表示稳定性越好。

• Thermostability Score（热稳定性分数）: 酶在指定温度下的稳定性打分，值越高表示稳定性越好。

• Stereoselectivity Score（立体选择性分数）: 酶的立体选择性打分，值越高表示目标手性产物的在总产物占比越高。

• Ecoli Solubility Score（大肠杆菌可溶性分数）: 酶的大肠杆菌下可溶性打分，值越高表示可溶性越好。