生物膜是不对称结构,其不对称性是由于双层小叶中脂质身份的差异以及膜上脂质和小分子的不均匀分布而产生的。蛋白质还可以根据其形状,序列和与脂质的相互作用来诱导和调节膜不对称。由于天然膜系统的复杂性以及在体外产生相关的不对称双层系统而难以理解,膜不对称如何影响大分子行为。在这里,我们提出了一种方法,该方法利用了跨膜β-桶外膜蛋白OPMA的有效,单向折叠,以创建具有已知方向的蛋白质诱导的蛋白诱导的偶极子(由已知方向的蛋白诱导的偶极子)(由序列变异引起的序列变异,该序列变异构成了OMPA回路)。然后,我们将不同的OMPA变体的折叠动力学和稳定性表征为这些蛋白质脂质体。我们发现,折叠OMPA的主要序列和折叠发生的膜的偶极子都在调节折叠速率的情况下起着重要作用。至关重要的是,我们发现,通过将折叠蛋白上的电荷与膜偶极子互补匹配,可以增强折叠动力学和折叠OMPA的稳定性。结果暗示,细胞如何利用膜包裹的蛋白质中环电荷来操纵膜环境以进行适应和存活。
英国知识产权局 (UK IPO) 目前正在分析最近征集的关于人工智能可能对知识产权产生的影响(反之亦然)的意见反馈。在英国,作为人工智能系统核心的数学算法不具备专利性。但是,如果证明数学方法以及计算机程序的发明具有技术贡献,则可以获得专利。2011 年对英国专利制度进行的上一次独立审查(当时人工智能的许多实际方面都处于起步阶段)建议在那些不受专利保护的计算机程序和那些不受专利保护的计算机程序之间划一条界线。3 最近的征集意见旨在考虑这一结论是否仍然适用于当今的人工智能技术。
摘要8尽管我们预测由于氨基酸取代为9的蛋白质稳定性变化的能力取得了很大的进步,但方法的进展速度很慢,可以预测蛋白质的绝对稳定性10。在这里,我们展示了如何利用蛋白质序列的生成模型来预测绝对蛋白质的稳定性。我们基准在一系列蛋白12的蛋白质中进行基准测试,并发现对绝对稳定性13的平均误差为1.5 kcal/mol,相关系数为0.7,跨一系列小型中间大小的蛋白质的预测为0.7。150个氨基酸残基。 我们分析了14个当前局限性和未来方向,包括该模型如何可用于预测15个构象自由能。 我们的方法易于使用,并且可以通过在线16实施中自由使用。 17150个氨基酸残基。我们分析了14个当前局限性和未来方向,包括该模型如何可用于预测15个构象自由能。我们的方法易于使用,并且可以通过在线16实施中自由使用。17
摘要8尽管我们预测由于氨基酸取代为9的蛋白质稳定性变化的能力取得了很大的进步,但在预测蛋白质的绝对稳定性10的方法上的进展速度较慢。在这里,我们展示了如何利用蛋白质序列的生成模型来预测绝对蛋白质的稳定性。我们基准在一系列蛋白质12中进行预测,并发现对绝对稳定性13的平均误差为1.5 kcal/mol,相关系数为0.7,跨一系列天然的小型中间大小的蛋白质,直至CA。150个氨基酸残基。 我们14分析当前局限性和未来方向,包括该模型如何对15个预测构象自由能有用。 我们的方法易于使用,并且可以通过16个在线实施自由使用。 17150个氨基酸残基。我们14分析当前局限性和未来方向,包括该模型如何对15个预测构象自由能有用。我们的方法易于使用,并且可以通过16个在线实施自由使用。17
摘要 - 本文探讨了仅通过直径150毫米直径进入管道访问核设施所需的折叠机器人的设计和开发。英国塞拉菲尔德(Sellafield)等旧核网站的封闭遗产设施具有这种有限的访问权限。当一个站点到达其运营寿命的末端时,必须退役,并且必须安全处理所得的废物。封闭环境的条件,放射性特征和可访问性是未知的;为了进行退役,必须映射和表征这些环境。为了使机器人执行这项任务,关键要求之一是机器人能够穿越崎rough的地形和可能在设施内部发现的障碍物的能力。为了适应这一点,在拟合进入管道的同时,所选的设计利用变形的Wheg(即轮腿)进行运动。这些是改变形状的车轮,可以将其旋转成围绕轴旋转的一组腿,比单独的车轮更大的牵引力,直径和物体横穿能力。在本文中讨论了用于核表征的折叠变形机器人的设计和形态,以及原型的制造和测试。对机器人的初步评估表明,它能够爬上150毫米的最大步骤高度,同时具有100毫米的车轮尺寸,并且能够通过150 mm的管道拟合。折叠机器人,变形,表征,核退役
RNA设计显示了RNA在各种生物过程中的关键作用驱动的合成生物学和治疗剂中越来越多的应用。 一个基本的挑战是找到满足结构约束的功能性RNA序列,称为反折叠问题。 已经出现了基于二级结构的计算方法来解决此问题。 然而,由于数据的稀缺,非唯一的结构序列映射和RNA构象的灵活性,直接从3D结构设计RNA序列仍然具有挑战性。 在这项研究中,我们提出了RECODI↵一种用于RNA逆折叠的生成二次模型,可以学习给定3D主链结构的RNA序列的条件分布。 我们的模型由基于图神经网络的结构模块和基于变压器的序列模块组成,该模块将随机序列转换为所需的序列。 通过调整采样重量,我们的模型允许序列恢复和多样性之间进行交易,以探索更多的候选者。 我们将基于RNA聚类的测试集使用DI↵Cut-O↵S序列或结构相似性。 我们的模型在序列恢复中的表现优于基准,序列相似性分裂的平均相对改善为11%,结构相似性分裂的平均相对提高为16%。 此外,Ribodi↵在各种RNA长度类别和RNA类型中的表现始终如一。 我们还施加了内部折叠,以验证生成的序列是否可以折叠到给定的3D RNA骨架中。RNA设计显示了RNA在各种生物过程中的关键作用驱动的合成生物学和治疗剂中越来越多的应用。一个基本的挑战是找到满足结构约束的功能性RNA序列,称为反折叠问题。已经出现了基于二级结构的计算方法来解决此问题。然而,由于数据的稀缺,非唯一的结构序列映射和RNA构象的灵活性,直接从3D结构设计RNA序列仍然具有挑战性。在这项研究中,我们提出了RECODI↵一种用于RNA逆折叠的生成二次模型,可以学习给定3D主链结构的RNA序列的条件分布。我们的模型由基于图神经网络的结构模块和基于变压器的序列模块组成,该模块将随机序列转换为所需的序列。通过调整采样重量,我们的模型允许序列恢复和多样性之间进行交易,以探索更多的候选者。我们将基于RNA聚类的测试集使用DI↵Cut-O↵S序列或结构相似性。我们的模型在序列恢复中的表现优于基准,序列相似性分裂的平均相对改善为11%,结构相似性分裂的平均相对提高为16%。此外,Ribodi↵在各种RNA长度类别和RNA类型中的表现始终如一。我们还施加了内部折叠,以验证生成的序列是否可以折叠到给定的3D RNA骨架中。我们的方法可能是RNA设计的强大工具,可以探索庞大的序列空间并为3D结构约束发现新颖的解决方案。
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证未通过同行评审获得证明)是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。它是此预印本的版权持有人(该版本发布于2024年4月20日。; https://doi.org/10.1101/2024.01.01.08.574731 doi:biorxiv Preprint
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图1。使用荧光团 - 猝灭剂系统对DNA二级结构进行高通量热力学测量。a。折叠(淬火)和展开(荧光)状态的DNA分子的示意图。b。固定在测序芯片表面上的荧光DNA簇的图像。顶部:仅具有荧光团偶联的寡核(CY3),以及荧光团和淬火剂偶联的寡核能的图像。底部:每个图像中DNA分子的示意图。所有图像均标准化为超稳定的茎和重复对照变体,以依赖温度对荧光和淬火的影响,如图S1D。 c。库型和淬灭剂偶联的寡核苷酸的恒定序列结合位点之间的库变体设计。 红色代表每种类型内的支架核苷酸恒定,蓝色可系统排列的变量('n')。 每个类下的数字指示每个类中唯一序列的数量。 d。对照构建体的荧光测量,其中荧光团和淬灭器之间的单链距离在单核苷酸步骤下增加。 橙色线显示理论拟合。 e。在较高的温度(熔体曲线,X轴)和降低温度(退火曲线,Y轴)f的情况下,∆G 37的相关性来自图书馆变体。熔融曲线的代表性示例在GC含量方面有所不同。 g。三个熔体和一个退火曲线实验重复的∆G 37的Pearson相关性。S1D。c。库型和淬灭剂偶联的寡核苷酸的恒定序列结合位点之间的库变体设计。红色代表每种类型内的支架核苷酸恒定,蓝色可系统排列的变量('n')。每个类下的数字指示每个类中唯一序列的数量。d。对照构建体的荧光测量,其中荧光团和淬灭器之间的单链距离在单核苷酸步骤下增加。橙色线显示理论拟合。e。在较高的温度(熔体曲线,X轴)和降低温度(退火曲线,Y轴)f的情况下,∆G 37的相关性来自图书馆变体。熔融曲线的代表性示例在GC含量方面有所不同。g。三个熔体和一个退火曲线实验重复的∆G 37的Pearson相关性。h。各种构造类别的标准误差为∆G 37的函数。
随着晶体管特征大小的降低,对能量颗粒的敏感性会增加[1-3]。由于电子系统在恶劣的环境中的广泛使用,对辐射效应的缓解技术已在文献中得到了大量研究[4-7]。可以从制造过程修改到不同设计实现的辐射硬化策略。修改掺杂曲线,对沉积过程的优化和使用不同材料的使用是按过程(RHBP)技术众所周知的辐射硬化的示例。但是,除了其较高的成本外,RHBP通常是最先进的CMOS流程后面几代人,导致低级性能。另一方面,通过设计(RHBD)进行辐射硬化可有效提供对辐射效应的硬度[7]。这些技术可以从电路布局到系统设计的不同级别的抽象级别实现。单事件效应(SEE)的产生机制与综合电路(ICS)的物理布局密切相关,例如,在晶体管的P-N连接中,能量沉积和电荷收集之间的关系。因此,可以在电路布局级别上应用几种硬化方法,例如封闭的布局晶体管(ELT),防护环,虚拟晶体管/门或双互锁存储单元(DICE)[6-9]。