标题: AI助力抗体药物研发:复旦大学与百奥几何团队研发出可预训练的几何图神经网络,抗体亲和力增强17倍,登上Nature子刊
导语: 提高抗体与其靶抗原的结合亲和力是抗体疗法开发的关键。复旦大学与百奥几何(BioGeometry)团队联合推出了一种可预训练的几何图神经网络 GearBind,展示了其在抗体亲和力成熟中的潜力。GearBind 通过多关系图构建、几何消息传递和大规模未标记蛋白质数据的预训练,在多个测试集上表现优于现有方法,并成功用于增强两种不同抗体的结合能力,实验数据显示设计的抗体突变体显著提升了性能。该研究于2024年9月6日发表在《Nature Communications》上。
核心内容:
- 挑战: 传统的抗体亲和力成熟过程耗时且成本高,纯生物实验方法难以覆盖所有可能性,而分子动力学方法速度较慢,难以筛选大量突变。
- 解决方案: 复旦大学与百奥几何团队研发出可预训练的几何图神经网络 GearBind,利用多级几何信息传递来模拟细微的蛋白质-蛋白质相互作用,并通过对比预训练技术将重要的结构见解纳入模型。
- 优势: GearBind 在图构建、特征提取和预训练方面都具有技术优势,使其在多个测试集上表现优于现有方法。
- 成果: 研究人员基于 GearBind 推导出一个强大的集成模型,成功用于增强两种不同抗体的结合能力。实验数据显示,设计的抗体突变体显著提升了性能,其中一种抗体与 Omicron SARS-CoV-2 变体刺突 (S) 蛋白的结合率增加了 17 倍。
- 未来展望: GearBind 的潜在应用不仅限于蛋白质-蛋白质结合优化,可轻松适应解决蛋白质-肽和蛋白质-配体对接挑战,为其在微型结合剂和酶设计中的应用开辟了可能性。
亮点:
- AI技术突破性应用于抗体药物研发,大幅提高抗体亲和力。
- GearBind 模型在多个测试集上表现优于现有方法,展现出强大的潜力。
- 该研究为抗体药物开发提供了一种高效且强大的工具,有望加速新药研发进程。
专家观点:
- “这项研究表明,AI技术正在改变抗体药物开发的格局。”复旦大学教授[专家姓名]表示,“GearBind 的出现将为抗体药物研发带来巨大的机会,加速新药研发进程。”
- “GearBind 的技术优势在于其对蛋白质-蛋白质相互作用的精细模拟,这将为我们设计更有效、更安全的抗体药物提供新的思路。”百奥几何首席科学家[专家姓名]表示。
结语:
复旦大学与百奥几何团队的这项研究成果,标志着 AI 技术在抗体药物研发领域取得了重大突破。GearBind 的出现将为抗体药物开发提供一种高效且强大的工具,有望加速新药研发进程,并最终造福人类健康。
其他信息:
- 论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-51563-8
*相关机构:复旦大学、百奥几何(BioGeometry) - 关键词:抗体亲和力成熟、几何图神经网络、AI药物研发、Nature子刊
注意:
- 请根据实际情况补充专家姓名、机构名称等信息。
- 请根据需要修改新闻稿的标题、导语和内容。
- 请在发布新闻稿前进行仔细校对。
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