蛋白质序列的逆统计物理：关键问题综述

在进化过程中，蛋白质的氨基酸序列发生重要变化，而其三维折叠结构和生物学功能保持高度保守。得益于现代测序技术，序列数据以前所未有的速度积累。这提供了大量所谓的同源（即进化上相关）蛋白质序列，可以将逆统计物理方法应用于此。以序列数据作为从微观构型或可观测量的样本中推断玻尔兹曼分布的基础，可以提取有关进化约束的信息，从而获取蛋白质功能和结构的信息。在此，我们概述了一些重要的生物学问题，以及受统计力学启发的建模方法如何帮助回答这些问题。最后，我们讨论了一些开放性问题，并期待在未来的几年内得到解决。