蛋白折叠动力学的实验 3D 结构数据稀缺及对新一代结构预测方法的必要性
生物大分子
2026-04-09 v2
摘要
动机：蛋白折叠是动态过程，氨基酸序列经历一系列 3 维 (3D) 构型变化才能到达原生 3D 结构； resulting 3D 结构构型称为折叠中间体。虽然原生 3D 结构数据丰富，但关于非原生中间体的 3D 结构数据仍稀缺，due to 当前技术 for 实验确定 3D 结构的局限性。然而，分析折叠中间体对于理解折叠动力学和错位相关疾病至关重要。因此，我们检索文献，寻找可用 (实验和计算获得的) 折叠中间体的 3D 结构数据，并将其组织成集中资源。结果：我们的文献检索发现六项研究提供了关于折叠中间体的 3D 结构数据（两项针对后翻译和四项针对共翻译折叠），每项研究聚焦于单一蛋白，包含 2-4 个中间体。我们的评估显示，一个用于预测原生结构的已建立方法（AlphaFold2）在共翻译折叠的非原生中间体情境下表现不佳；一项近期针对后翻译折叠的研究得出同样结论，即使对更广泛的现有方法也如此。然而，我们在文献中识别出一些最新 pioneering 方法，这些方法专为预测折叠中间体的 3D 结构而设计，通过纳入折叠动力学的内在生物物理特性显示出前景。本研究评估了 3D 结构分析蛋白折叠动力学的当前格局与未来方向。
引用
@article{arxiv.2507.08188,
title = {Unavailability of experimental 3D structural data on protein folding dynamics and necessity for a new generation of structure prediction methods in this context},
author = {Aydin Wells and Khalique Newaz and Jennifer Morones and Jianlin Cheng and Tijana Milenković},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08188},
year = {2026}
}
备注
Main paper: 18 pages, 5 figures, and 1 table; Supplementary information: 15 pages, 7 figures, and 1 table