基于扩散桥接模型的蛋白质表面与结构联合设计

蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）由蛋白质表面互补性和蛋白质界面疏水相互作用所支配。然而，设计多样且物理上真实的蛋白质结构与表面，以精确互补目标受体，仍是计算蛋白质设计中的重大挑战。本文引入 PepBridge，一种用于联合设计蛋白质表面与结构的新型框架，无缝集成受体表面几何和生化特性。首先，代表为 3D 点云的受体表面，PepBridge 通过多步骤过程生成完整蛋白质结构。首先，它采用去噪扩散桥接模型（DDBM）将受体表面映射到配体表面。随后，多模型扩散模型预测相应结构，而 Shape-Frame Matching Networks 确保表面几何与主链结构之间的对齐。这种集成方法促进表面互补性、构象稳定性和化学可行性。广泛的验证表明，PepBridge 在多样化的蛋白质设计场景中有效地生成结构可行的蛋白质，代表了顶部蛋白质结构联合设计的重大进展。