Hesapsal protein tasarımı ve moleküler modelleme

Hedefinize yönelik protein bağlayıcı adayları tasarlıyoruz.

Hedef yapıdan başlıyoruz; aday diziler, tahmini kompleks modelleri ve her metriğin ne anlama geldiğini yazan bir değerlendirme raporu teslim ediyoruz. Deneysel doğrulama ayrı bir kapsamdır ve isterseniz eklenir.

Teslim edilen dosyalar
  • Aday diziler
  • Kompleks modelleri
  • Değerlendirme tablosu
  • Temas listesi
  • Yöntem raporu

metrikler tahmini değildir. Deneysel doğrulama yapılmadan hiçbir aday için bağlanma iddiasında bulunmuyoruz.

KaynakBarnaz–barstar arayüzü · PDB 1BRSKamuya açık bir yapı üzerinde hazırlanmış gösterim; ekibin tasarım çıktısı değil.

Kısaca

Konuya yabancıysanız, iş aslında şu

Ne yapıyoruz?

Bir proteine yapışacak şekilde tasarlanmış yeni protein önerileri üretiyoruz. Anahtar-kilit benzetmesi işe yarar: kilit sizin proteininiz, biz ona uyacak anahtarları tasarlıyoruz.

Bunu nasıl yapıyoruz?

Her şey bilgisayarda oluyor. Proteinin üç boyutlu şeklinden yola çıkıp binlerce olasılığı deniyor, en umut verici olanları elemeden geçiriyoruz.

Sonunda elime ne geçiyor?

Sıralanmış aday listesi, her adayın proteininize nasıl oturduğunu gösteren üç boyutlu modeller, ölçüt tabloları ve neyin neden öne çıktığını anlatan bir rapor.

Bu adaylar gerçekten işe yarar mı?

Bunu ancak laboratuvar söyler. Biz hangilerinin denenmeye değer olduğunu gösteriyoruz; denemenin kendisi ayrı bir iş ve isterseniz onu da organize ediyoruz.

Akış

Hedef yapıdan teslim edilen dosyalara

Zincirin her halkası bir sonrakinin girdisini üretir. Son halka seçimliktir ve dış laboratuvarda yapılır.

  1. 01

    Hedef

    Üzerinde çalışılacak protein ve varsa tutulması istenen yüzey belirlenir.

  2. 02

    Tasarım

    Hedefe uygun aday bağlayıcı dizileri üretilir.

  3. 03

    Değerlendirme

    Adaylar yapısal ölçütlerle incelenir: arayüz, temas, kararlılık, seçicilik.

  4. 04

    Sıralama

    Adaylar bu ölçütlere göre sıralanır ve gerekçesi yazılır.

  5. 05

    Teslim

    Diziler, modeller, tablolar ve yöntem raporu birlikte verilir.

  6. 06

    Doğrulama

    Seçimlik: dış laboratuvarda bağlanma ölçümü.

Buraya kadar her şey hesapsaldır

Hizmetler

İki çalışma kolu, tek altyapı

Hangi işi kendimiz yürütüyoruz, hangisini tanımlı bir dış laboratuvarla koordine ediyoruz — teklifi değerlendirirken bilmeniz gereken ayrım budur.

Hesapsal

Protein tasarımı ve değerlendirmesi

Hedef yapıdan aday dizilere ve tahmini komplekslere; arayüz, seçicilik ve kararlılık analizleriyle birlikte.

  • De novo bağlayıcı tasarımı
  • Epitop-hedefli tasarım
  • Protein–protein arayüz analizi
  • Paralog seçicilik değerlendirmesi
  • Moleküler dinamik kararlılık analizi

Ayrıntıya bak — 9 kalem

Hesapsal

Yapı temelli küçük molekül çalışmaları

Docking, cep ve druggability değerlendirmesi, sanal tarama ve yapı temelli optimizasyon desteği.

  • Moleküler docking
  • Bağlanma bölgesi ve druggability analizi
  • Sanal tarama ile hit keşfi
  • Yapı temelli optimizasyon desteği

Ayrıntıya bak — 4 kalem

Dış laboratuvarDış laboratuvarla koordine edilen kalemler

Aşağıdaki işler hizmet alımıyla yürütülür. Sağlayıcı ve kapsam, tekliften önce yazılı olarak bildirilir.

  • Deneysel bağlanma ölçümü (BLI/SPR)
  • Rekombinant protein üretimi
  • ADMET profilleme
  • Katı form tahmini

3D gösterim

Barnaz–barstar arayüzü: adımların gerçek veri üzerinde gösterimi

Bu, ekibin tasarladığı bir aday değil. Kamuya açık ve deneysel olarak çözülmüş bir protein–protein kompleksi üzerinde, çalışma adımlarının nasıl göründüğünü anlatan bir gösterimdir.

KaynakRCSB PDB 1BRSBuckle AM, Schreiber G, Fersht AR. Biochemistry. 1994;33(30):8878–89.

Barnaz proteininin kurdele modeli — gösterim başlatılmadan önceki durağan görüntü.

Başlat'a basana kadar hiçbir 3D dosyası indirilmez. Yapı dosyası 390 KB, görüntüleyici kütüphanesi ayrıca yüklenir.

  1. 01

    Hedef

    Ekranda ne var
    Tek bir protein zinciri: barnaz (zincir A). Yüzeyin tamamı görünür, henüz hiçbir bölge işaretlenmedi.
    Sizin projenizde
    Her proje hedef yapının belirlenmesiyle başlar. Deneysel yapı yoksa UniProt kimliğinden model bir yapı hazırlanır ve bunun bir model olduğu raporda yazılır.
  2. 02

    Çalışılacak bölge

    Ekranda ne var
    Barnaz üzerinde, barstar ile 4,5 Å içinde temas eden 19 rezidü vurgulandı. Bu liste bu dosyadan hesaplandı, elle seçilmedi.
    Sizin projenizde
    Sizin projenizde bu bölge, tutulmasını istediğiniz epitop veya sıcak noktadır. Bölgeyi siz belirtirsiniz ya da yüzey analiziyle birlikte kararlaştırırız.
  3. 03

    Bağlanan protein

    Ekranda ne var
    İkinci zincir eklendi: barstar (zincir D), ayrı renkte. Barstar tasarlanmış bir aday değil, barnazın doğal inhibitörüdür.
    Sizin projenizde
    Bu konumda sizin projenizde tasarlanan aday bağlayıcılar bulunur. Her aday için dizi ve tahmini kompleks modeli teslim edilir; adaylar hesapsal ölçütlere göre sıralanır.
  4. 04

    Arayüz

    Ekranda ne var
    İki zincir bir arada ve temas eden rezidüler iki tarafta da işaretli. En yakın üç temas, ölçü çizgisi ve mesafesiyle (2,5 / 2,65 / 2,81 Å) gösteriliyor. Hiçbir hareket bağlanmanın gerçekleştiğini göstermez; yapı kristalografiyle çözülmüş hâliyle durur.
    Sizin projenizde
    Arayüz analizi raporun çekirdeğidir: temas listesi, gömülü yüzey alanı, paketlenme kalitesi ve bağlanma enerjisi tahmini. Bu sayılar afinite ölçümü değil, hangi adayın test edilmeye değer olduğunu gösteren ölçütlerdir.
  5. 05

    Teslimat

    Ekranda ne var
    Aynı kompleks, yanında bu gösterimden gerçekten üretilen dosya: 43 satırlık temas listesi.
    Sizin projenizde
    Proje sonunda aday diziler, tahmini kompleks modelleri, metrik tablosu, temas listesi ve yöntem raporu birlikte teslim edilir. Rapor sıralamanın gerekçesini ve sınırları da içerir.
Bu gösterimin sınırları
  • Bu yapı ekibin tasarım çıktısı değil; kamuya açık bir deneysel yapıdır.
  • Gösterim canlı hesaplama yapmaz: docking, tasarım veya simülasyon tarayıcıda çalıştırılmaz.
  • Vurgulanan bölge geometrik bir temas listesidir; afinitenin veya başarılı tasarımın göstergesi değildir.
  • Kristal yapıda kompleksin üç kopyası vardır; burada yalnızca biyolojik birim 1 (zincir A ve D) gösterilir.

Ağır atomlar arasındaki en küçük mesafe 4,5 Å veya altındaysa temas sayıldı. Hesap bu dosya üzerinde, model 1 ve zincir A–D çifti için yapıldı.

Teslimat

Proje sonunda elinize geçen dosyalar

Her dosyanın ne olduğu, neyi göstermediği ve hangi projelerde çıktığı ayrı ayrı yazılı. Bu liste teslim paketinin içeriğidir; bir örnek rapor değildir.

  • Aday diziler

    Her projede
    candidates.fasta
    Ne içerir
    Sıralanmış aday diziler, her biri kimlikli
    Neyi göstermez
    Sıralama hesapsal ölçütlere göredir; deneysel afinite sıralamasını garanti etmez.
    Dosyanın içi nasıl görünür?Biçim örneği
    >BARNASE_1BRS_A | gosterim dizisi, tasarlanmis aday DEGILDIR
    AQVINTFDGVADYLQTYHKLPDNYITKSEAQALGWVASKGNLADVAPGKSIGGDIFSNRE
    GKLPGKSGRTWREADINYTSGFRNSDRILYSSDWLIYKTTDHYQTFTKIR

    Gerçek teslimatta her kayıt tasarlanmış bir aday dizisidir ve sıralama bilgisi taşır. Yukarıdaki dizi, biçimi göstermek için 3D gösterimdeki barnaz zincirinden alınmıştır.

  • Kompleks modelleri

    Her projede
    complexes/*.pdb
    Ne içerir
    Her aday için tahmin edilen hedef–bağlayıcı kompleksi
    Neyi göstermez
    Tahmin edilen yapılardır; deneysel olarak çözülmüş yapı değildir.
    Dosyanın içi nasıl görünür?Biçim örneği
    complexes/
      candidate_001.pdb
      candidate_002.pdb
      ...
      candidate_NNN.pdb

    Her aday için ayrı bir yapı dosyası. Dosya adları aday kimlikleriyle eşleşir.

  • Değerlendirme tablosu

    Her projede
    metrics.csv
    Ne içerir
    Aday başına arayüz güven skorları, bağlanma enerjisi tahmini, gömülü yüzey alanı, paketlenme kalitesi
    Neyi göstermez
    Arayüz güven metrikleri ve enerji tahminleri afinite ölçümü değil, tasarım seçiminde güven ölçütüdür.
    Dosyanın içi nasıl görünür?Biçim örneği
    candidate_id,interface_confidence,binding_energy_estimate_kcal_mol,buried_surface_area_A2,packing_quality
    <kimlik>,<0-1>,<kcal/mol>,<A^2>,<0-1>

    Sütun yapısı. Örnek sayı yazılmıyor: uydurma bir metrik değeri, gerçek bir sonuç gibi okunabilir.

  • Temas listesi

    Her projede
    interface_contacts.csv
    Ne içerir
    Rezidü düzeyinde temas listesi, hedef numaralandırmasıyla
    Neyi göstermez
    Temaslar modelden okunur; deneysel olarak doğrulanmış etkileşim listesi değildir.
    Dosyanın içi nasıl görünür?Gerçek örnek
    target_chain,target_resi,target_resn,target_atom,partner_chain,partner_resi,partner_resn,partner_atom,min_distance_A
    A,83,ARG,NH2,D,39,ASP,OD1,2.5
    A,83,ARG,O,D,29,TYR,OH,2.65
    A,102,HIS,NE2,D,39,ASP,OD2,2.81
    A,60,GLU,OE2,D,34,LEU,N,2.84
    A,59,ARG,N,D,35,ASP,OD1,2.88

    Bu satırlar gerçek: PDB 1BRS yapısından 4,5 Å eşiğiyle hesaplandı. Tam dosya 43 satır.

  • Seçicilik tablosu

    Kapsama göre
    selectivity.csv
    Ne içerir
    Belirttiğiniz paraloglara karşı epitop korunma tablosu
    Neyi göstermez
    Dizi/yapı temelli bir öngörüdür; ölçülmüş seçicilik değildir.
    Dosyanın içi nasıl görünür?Biçim örneği
    candidate_id,paralog,epitope_identity,conserved_positions,differing_positions
    <kimlik>,<UniProt>,<0-1>,<liste>,<liste>

    Sütun yapısı. Hangi paraloglara bakılacağını siz belirlersiniz.

  • Kararlılık özeti

    Kapsama göre
    md_summary.pdf
    Ne içerir
    Seçilen adaylar için RMSD/RMSF ve temas sürekliliği
    Neyi göstermez
    Kapsama bağlıdır; her pakette ve her aday için üretilmez.
    Dosyanın içi nasıl görünür?Biçim örneği
    1. Simulasyon kurulumu (sure, kosullar, kuvvet alani)
    2. RMSD / RMSF egrileri
    3. Temas surekliligi tablosu
    4. Yorum ve sinirlar

    Rapor bölümleri. Süre ve koşullar her projede yazılır.

  • Yöntem raporu

    Her projede
    report.pdf
    Ne içerir
    Yöntem özeti, sıralama gerekçesi ve metodolojik sınırlar
    Dosyanın içi nasıl görünür?Biçim örneği
    1. Hedef ve kapsam
    2. Yontem ozeti (kullanilan adimlar)
    3. Siralama gerekcesi
    4. Aday bazinda bulgular
    5. Metodolojik sinirlar

    Rapor bölümleri. "Metodolojik sınırlar" bölümü her raporda yer alır.

  • Kıyaslama raporu

    Kapsama göre
    benchmark.pdf
    Ne içerir
    Küçük molekül çalışmalarında: hedef sınıfı için retrospektif ayırıcılık sonucu
    Neyi göstermez
    Küçük molekül koluna özgüdür; protein paketinin zorunlu parçası değildir.
    Dosyanın içi nasıl görünür?Biçim örneği
    1. Hedef sinifi ve secilen referans seti
    2. Bilinen aktif / yem bilesik ayirici testi
    3. Sonuc ve yorum

    Rapor bölümleri.

Süreç

Görüşmeden teslimata

Süre ve kapsam her projede farklı olduğu için burada takvim yazmıyoruz; ikisi de kapsam görüşmesinde yazılı hâle gelir.

  1. 01

    Kapsam görüşmesi

    Hedef, ilgilendiğiniz epitop, seçicilik gereksinimi ve teslim beklentisi netleşir.

  2. 02

    Hedef hazırlığı

    Yapının seçilmesi, hazırlanması ve çalışılacak bölgenin tanımlanması.

  3. 03

    Tasarım ve filtreleme

    Aday üretimi, arayüz güven metrikleriyle filtreleme ve sıralama.

  4. 06

    Rapor ve teslim

    Dosyalar, yöntem raporu ve metodolojik sınırlar birlikte teslim edilir.

Paketler

Doğrulama seçimliktir

Deneysel doğrulama standart hesapsal pakette değildir. İsterseniz ayrı kalem olarak eklenir; dış laboratuvar maliyeti teklifte ayrı satır olarak görünür.

Tasarım Paketi

Hesapsal tasarım ve değerlendirme çıktıları. Deneysel ölçüm içermez.

Projenize özel teklif

Kapsam ilk görüşmede netleşir; tutar kapsam belirlendikten sonra yazılı olarak iletilir.

  • Hesapsal tasarım ve değerlendirme
  • Aday diziler ve tahmini kompleks modelleri
  • Arayüz, seçicilik ve kararlılık analizleri
  • Yöntem raporu ve metodolojik sınırlar
  • Adayların deneysel olarak ölçülmesi bu pakette yoktur

Kapsam için görüşelim

Tasarım + Doğrulama

Dış laboratuvar

Tasarım Paketi, dış laboratuvarda yapılan bağlanma ölçümüyle birlikte.

Projenize özel teklif

Kapsam ilk görüşmede netleşir; tutar kapsam belirlendikten sonra yazılı olarak iletilir.

  • Tasarım Paketinin tamamı
  • Dış laboratuvarda BLI/SPR ile bağlanma ölçümü
  • Ölçülmüş bağlanma verisi veya bağlanma sınıflandırması
  • Ekspresyon verimi bilgisi
  • Hesapsal sıralama ile deneysel sonucun karşılaştırılması
  • Dış laboratuvar maliyeti teklifte ayrı satır olarak gösterilir

Kapsam için görüşelim

Aday sayısı, hangi analizlerin dahil olduğu ve revizyon kapsamı projeye göre belirlenir. Bu yüzden liste fiyatı yayımlamıyoruz.

Sık sorulanlar

Görüşme öncesi merak edilenler

Hedefimin deneysel yapısı yok. Başlayabilir miyiz?

Çoğu durumda evet. UniProt kimliğinden yola çıkılır ve model bir yapı hazırlanır. Bu durumda çalışmanın tamamı model bir yapı üzerine kuruludur; bunu raporda ve sınırlar bölümünde açıkça belirtiriz. Yapının kalitesi, tasarımın ne kadar güvenilir yorumlanabileceğini doğrudan etkiler.

Elime tam olarak ne geçiyor?

Aday diziler, tahmini kompleks modelleri, aday başına metrik tablosu, rezidü düzeyinde temas listesi, istenmişse seçicilik tablosu ve yöntem raporu. Rapor sıralamanın gerekçesini ve metodolojik sınırları birlikte içerir. Dosya listesi Yaklaşım ve teslimat sayfasında tek tek yazılıdır.

Deneysel ölçüm dahil mi?

Standart hesapsal pakette değil. Deneysel bağlanma ölçümü ayrı kapsamdır ve tanımlı bir dış laboratuvardan hizmet alımıyla koordine edilir. Hangi sağlayıcı ve hangi kapsam olduğu teklifte ayrı satır olarak yazılır.

Raporda gördüğüm skorlar bağlanacağı anlamına geliyor mu?

Hayır. Arayüz güven metrikleri ve bağlanma enerjisi tahminleri, hangi adayların test edilmeye değer olduğuna karar vermek için kullanılan ölçütlerdir; afinite ölçümü değildir. Deneysel doğrulama yapılmadan hiçbir aday için bağlanma iddiasında bulunmuyoruz.

Gizli bilgiyi nasıl paylaşacağız?

İlk başvuruda paylaşmayın. Formda yalnız gizli olmayan kısa bir özet isteriz. Teknik ayrıntılar, diziler ve yayımlanmamış yapılar uygun gizlilik süreci tamamlandıktan sonra alınır. Formda gizlilik sürecini önce başlatmak istediğinizi işaretleyebilirsiniz.

Kapsam ve fiyat nasıl netleşiyor?

Kapsam görüşmesinde hedef, incelenecek bölge, seçicilik gereksinimi, kaç aday üzerinde çalışılacağı ve hangi analizlerin dahil olduğu yazılı hâle getirilir. Fiyat bu kapsama göre teklif olarak iletilir; sabit bir liste fiyatı yayımlamıyoruz.

Bu sayfadaki terimler

Konuya yabancıysanız buradan başlayabilirsiniz. Açıklamalar kısa tutuldu.

hedef
Üzerinde çalıştığınız protein — etkilemek, bloke etmek veya tanımak istediğiniz molekül.
bağlayıcı
Hedefe yapışacak şekilde tasarlanan protein. Anahtar-kilit ilişkisindeki anahtar gibi düşünebilirsiniz.
epitop
Hedef proteinin yüzeyinde, bağlanmanın gerçekleşmesini istediğiniz belirli bölge.
arayüz
İki proteinin birbirine değdiği yüzey. Tasarımın iyi olup olmadığı büyük ölçüde burada belli olur.
rezidü
Protein zincirini oluşturan tek bir amino asit. Zincirdeki tek bir halka gibi.
paralog
Hedefe benzeyen akraba protein. Tasarımın yanlışlıkla bunlara da bağlanmaması istenir.
seçicilik
Tasarımın hedefe bağlanıp benzer proteinlere bağlanmama becerisi.
afinite
İki molekülün birbirine ne kadar sıkı tutunduğu. Ancak laboratuvarda ölçülür, hesapla bulunmaz.
hesapsal
Bilgisayarda yapılan çalışma. Deney değildir; hangi adayın denenmeye değer olduğunu gösterir.
kompleks
Birbirine bağlanmış iki veya daha fazla molekülün oluşturduğu yapı.
PDB
Deneysel olarak çözülmüş protein yapılarının herkese açık veritabanı.
UniProt
Protein dizilerinin ve temel bilgilerinin herkese açık veritabanı.
BLI / SPR
Laboratuvarda bağlanmayı gerçekten ölçen iki yöntem. Hesapsal tahminin doğrulandığı yer burasıdır.
moleküler dinamik
Yapının zaman içinde nasıl hareket ettiğini simüle etme. Kompleksin dağılıp dağılmadığını gösterir.
docking
Küçük bir molekülün hedefin cebine nasıl oturabileceğini bilgisayarda deneme.
druggability
Bir cebin ilaç benzeri bir molekülle hedeflenmeye ne kadar elverişli olduğu.
RMSD / RMSF
Simülasyon sırasında yapının ne kadar kaydığını (RMSD) ve hangi bölgelerin oynak olduğunu (RMSF) veren ölçüler.
ångström (Å)
Atom ölçeğinde uzunluk birimi. Bir metrenin on milyarda biri; iki atom arası mesafe birkaç Å’dur.
sanal tarama
Çok sayıda bileşiği bilgisayarda eleyip en umut verici olanları öne çıkarma.
de novo
Sıfırdan; elde hazır bir aday veya şablon olmadan tasarlamak.

Hedefinizi kısaca tarif edin, kapsamı birlikte netleştirelim.

İlk mesajda gizli dizi, yayımlanmamış yapı veya hassas dosya göndermeniz istenmez. Teknik ayrıntılar uygun gizlilik süreci sonrasında alınır.

Projenizi görüşelim