Nature· 2025Q1
RFdiffusion ile Atomik Doğrulukta De Novo Antikor Tasarımı
Atomically accurate de novo design of antibodies with RFdiffusion
- 305atıf
- Q1SCImago
- 2025yıl
Kısa özet
RFdiffusion ve maya gösterimini birleştiren yeni bir hesaplamalı yöntem, kullanıcı tarafından belirtilen epitoplara atomik düzeyde hassasiyetle bağlanan de novo antikorların (VHH'ler, scFv'ler, tam antikorlar) tasarlanmasını sağlar.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- RFdiffusion'ın maya gösterim taramasıyla birleşimi, de novo, epitop-spesifik antikorların (VHH'ler, scFv'ler, tam antikorlar) tasarımını mümkün kılar.
- Kriyo-elektron mikroskobu, tasarlanmış antikorların influenza hemaglutinin ve TcdB için bağlanma pozlarının atomik doğruluğunu doğruladı.
- Başlangıçtaki on ila yüzlerce nanomolar K d afinitesine sahip tasarımlar, tek haneli nanomolar bağlayıcılara afinite olgunlaştırması ile geliştirildi.
- Çerçeve, hem yapı hem de epitop hedeflemede atomik düzeyde hassasiyetle tamamen de novo tasarlanmış antikorların hesaplamalı tasarımına, taramasına ve karakterizasyonuna olanak tanır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Despite the central role of antibodies in modern medicine, no method currently exists to design novel, epitope-specific antibodies entirely in silico. Instead, antibody discovery currently relies on immunization, random library screening or the isolation of antibodies directly from patients 1 . Here we demonstrate that combining computational protein design using a fine-tuned RFdiffusion 2 network with yeast display screening enables the de novo generation of antibody variable heavy chains (VHHs), single-chain variable fragments (scFvs) and full antibodies that bind to user-specified epitopes with atomic-level precision. We experimentally characterize VHH binders to four disease-relevant epitopes. Cryo-electron microscopy confirms the binding pose of designed VHHs targeting influenza haemagglutinin and Clostridium difficile toxin B (TcdB). A high-resolution structure of the influenza-targeting VHH confirms atomic accuracy of the designed complementarity-determining regions (CDRs). Although initial computational designs exhibit modest affinity (tens to hundreds of nanomolar K d ), affinity maturation using OrthoRep 3 enables production of single-digit nanomolar binders that maintain the intended epitope selectivity. We further demonstrate the de novo design of scFvs to TcdB and a PHOX2B peptide–MHC complex by combining designed heavy-chain and light-chain CDRs. Cryo-electron microscopy confirms the binding pose for two distinct TcdB scFvs, with high-resolution data for one design verifying the atomically accurate design of the conformations of all six CDR loops. Our approach establishes a framework for the computational design, screening and characterization of fully de novo antibodies with atomic-level precision in both structure and epitope targeting.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nature, 2025 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Radyoloji, Nükleer Tıp ve Görüntüleme
Radiology, Nuclear Medicine and ImagingMedicine