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蛋白质稳定性通过微调蛋白质语言模型在大型数据集上进行微调
蛋白质稳定性在多种应用中起着至关重要的作用，例如食物加工，治疗剂和致病突变的鉴定。工程运动企业寻求提高蛋白质稳定性，并且对简化这些过程有浓厚的兴趣，以便能够快速优化高度稳定的蛋白质，并且迭代较少。在这项工作中，我们利用巨型尺度数据集探索了为稳定性预测优化的蛋白质语言模型。ESM Therm受过训练，该培训是根据461个蛋白质结构域衍生的528K天然和从头序列的折叠稳定性训练，可以容纳缺失，插入和多点突变。我们表明，蛋白质语言模型可以进行微调以预测折叠稳定性。ESM Therm在小蛋白质结构域上合理地执行，并将其推广到训练集远端的序列。最后，我们讨论了模型的局限性，与其他最先进的方法相比，将其推广到较大的蛋白脚手架。我们的结果强调了对各种数据集上进行大规模稳定性测量的需求，该数据集反映了自然界中通常观察到的序列长度的分布。
什么是蛋白质组学？ - 螺旋
牛奶。J.蛋白质组res。2018; 18：225-238。 10。 Picariello G，De Cicco M，Nocerino R等。 排泄饮食牛奶的牛奶将肽衍生成母乳。 正面。 Nutr。 2019; 6：10.3389/fnut.2019.00025。 11。 ReuterswärdP，BergströmS，Orikiiriza J等。 与急性小儿疟疾相关的血浆中人蛋白的水平。 疟疾。 J. 2018; 17：426。 12。 ioannidis jpa。 成功应用临床蛋白质组学的路线图。 蛋白质组学临床。 应用。 2011; 5：241–247。 13。 Zhang Z和Chan DW。 从发现到临床诊断的道路：从蛋白质组学生物标志物的第一个FDA清理诊断多元指数测定中汲取的经验教训。 癌症流行病。 上一个。 生物群。 2010; 19：2995–2999。 14。 Parker CE和Borchers Ch。 基于质谱的生物标志物发现，验证和验证 - 蛋白质生物标志物测定的质量保证和控制。 mol。 oncol。 2014; 8：840-858。 15。 VizcaínoJA，Csordas A，Del-Toro N等。 2016年更新骄傲数据库及其相关工具。 核酸res。 2016; 44：D447 – D456。2018; 18：225-238。10。Picariello G，De Cicco M，Nocerino R等。 排泄饮食牛奶的牛奶将肽衍生成母乳。 正面。 Nutr。 2019; 6：10.3389/fnut.2019.00025。 11。 ReuterswärdP，BergströmS，Orikiiriza J等。 与急性小儿疟疾相关的血浆中人蛋白的水平。 疟疾。 J. 2018; 17：426。 12。 ioannidis jpa。 成功应用临床蛋白质组学的路线图。 蛋白质组学临床。 应用。 2011; 5：241–247。 13。 Zhang Z和Chan DW。 从发现到临床诊断的道路：从蛋白质组学生物标志物的第一个FDA清理诊断多元指数测定中汲取的经验教训。 癌症流行病。 上一个。 生物群。 2010; 19：2995–2999。 14。 Parker CE和Borchers Ch。 基于质谱的生物标志物发现，验证和验证 - 蛋白质生物标志物测定的质量保证和控制。 mol。 oncol。 2014; 8：840-858。 15。 VizcaínoJA，Csordas A，Del-Toro N等。 2016年更新骄傲数据库及其相关工具。 核酸res。 2016; 44：D447 – D456。Picariello G，De Cicco M，Nocerino R等。排泄饮食牛奶的牛奶将肽衍生成母乳。正面。Nutr。2019; 6：10.3389/fnut.2019.00025。11。ReuterswärdP，BergströmS，Orikiiriza J等。与急性小儿疟疾相关的血浆中人蛋白的水平。疟疾。J.2018; 17：426。 12。 ioannidis jpa。 成功应用临床蛋白质组学的路线图。 蛋白质组学临床。 应用。 2011; 5：241–247。 13。 Zhang Z和Chan DW。 从发现到临床诊断的道路：从蛋白质组学生物标志物的第一个FDA清理诊断多元指数测定中汲取的经验教训。 癌症流行病。 上一个。 生物群。 2010; 19：2995–2999。 14。 Parker CE和Borchers Ch。 基于质谱的生物标志物发现，验证和验证 - 蛋白质生物标志物测定的质量保证和控制。 mol。 oncol。 2014; 8：840-858。 15。 VizcaínoJA，Csordas A，Del-Toro N等。 2016年更新骄傲数据库及其相关工具。 核酸res。 2016; 44：D447 – D456。2018; 17：426。12。ioannidis jpa。成功应用临床蛋白质组学的路线图。蛋白质组学临床。应用。2011; 5：241–247。 13。 Zhang Z和Chan DW。 从发现到临床诊断的道路：从蛋白质组学生物标志物的第一个FDA清理诊断多元指数测定中汲取的经验教训。 癌症流行病。 上一个。 生物群。 2010; 19：2995–2999。 14。 Parker CE和Borchers Ch。 基于质谱的生物标志物发现，验证和验证 - 蛋白质生物标志物测定的质量保证和控制。 mol。 oncol。 2014; 8：840-858。 15。 VizcaínoJA，Csordas A，Del-Toro N等。 2016年更新骄傲数据库及其相关工具。 核酸res。 2016; 44：D447 – D456。2011; 5：241–247。13。Zhang Z和Chan DW。从发现到临床诊断的道路：从蛋白质组学生物标志物的第一个FDA清理诊断多元指数测定中汲取的经验教训。癌症流行病。上一个。生物群。2010; 19：2995–2999。14。Parker CE和Borchers Ch。 基于质谱的生物标志物发现，验证和验证 - 蛋白质生物标志物测定的质量保证和控制。 mol。 oncol。 2014; 8：840-858。 15。 VizcaínoJA，Csordas A，Del-Toro N等。 2016年更新骄傲数据库及其相关工具。 核酸res。 2016; 44：D447 – D456。Parker CE和Borchers Ch。基于质谱的生物标志物发现，验证和验证 - 蛋白质生物标志物测定的质量保证和控制。mol。oncol。2014; 8：840-858。15。VizcaínoJA，Csordas A，Del-Toro N等。 2016年更新骄傲数据库及其相关工具。 核酸res。 2016; 44：D447 – D456。VizcaínoJA，Csordas A，Del-Toro N等。2016年更新骄傲数据库及其相关工具。核酸res。2016; 44：D447 – D456。2016; 44：D447 – D456。
从 DNA 到蛋白质 - upatras eclass
真核生物中的三种 RNA 聚合酶 聚合酶类型 转录基因 RNA 聚合酶 I 大多数 rRNA 基因 RNA 聚合酶 II 所有蛋白质编码基因、miRNA 基因以及一些其他非编码 RNA 的基因（例如，与 mRNA 有关的基因） RNA 聚合酶 III tRNA 基因、5S rRNA 基因以及许多其他小 RNA 分子的基因
蛋白质合成流图
蛋白质合成是在所有生物体中发生的重要细胞过程，涉及蛋白质的产生。此复杂的过程由两个阶段组成：转录和翻译。转录发生在细胞核内，DNA充当产生信使RNA的模板（mRNA）。mRNA然后传播到细胞质的核糖体，这是翻译的位置。在这里，mRNA携带的遗传信息被解码以合成多肽链。**转录**是蛋白质合成的初始阶段，其中DNA的遗传密码被转录为mRNA。当RNA聚合酶附着在基因的启动子序列上时，此过程就开始了，促使DNA放松。酶然后读取DNA碱基并组装互补的mRNA链。用作模板的DNA链被称为模板或反义链，而其对应物是非编码或感官链。新形成的mRNA链反射了编码DNA链，尿嘧啶代替了胸腺素。**处理mRNA **涉及新合成的mRNA的进一步细化，也称为前mRNA。在它可以将细胞核作为成熟的mRNA退出之前，它会经历剪接，编辑和聚腺苷酸化，从而改变mRNA以准备翻译。对于有兴趣可视化此过程的人，**蛋白质合成流程图**可以是一个有用的工具。它提供了从DNA转录到最终蛋白质产物的蛋白质合成每个步骤的清晰结构化表示。此外，mRNA经过编辑，改变了某些核苷酸。这样的流程图可以帮助理解基于这种基本生物学功能的复杂相互作用和机制。遗传修饰增强了单个基因的多功能性，使其能够产生多种蛋白质。这是通过称为剪接的过程来实现的，该过程从蛋白质合成流程图中描述了从信使RNA（mRNA）中去除被称为内含子的非编码区域。剪接的mRNA仅由编码区域或外显子组成，这直接有助于蛋白质合成。核糖核蛋白，核中含有RNA的小蛋白，可促进该剪接。例如，由于这种编辑，参与血液中脂质转运的APOB蛋白以两种形式存在。较小的变体是由于插入的停止信号截断了mRNA的插入信号。5'上限过程为mRNA的铅端增加了一个保护性的甲基化盖，从而保护了它免于降解和辅助核糖体附着。一系列腺嘌呤碱基的尾巴标志着mRNA的结论，在其核出口和防御降解酶的防御中发挥了作用。分子生物学的中心教条概述了从RNA到蛋白质的过渡，这一过程称为翻译。这涉及将mRNA中的遗传代码读取以合成蛋白质，如流程图所示。后加工，mRNA将核和核糖体缔合，由核糖体RNA（rRNA）和蛋白质组成。核糖体解密mRNA序列，而转移RNA（tRNA）分子依次传递适当的氨基酸。翻译分为三个阶段：启动，伸长和终止。在开始期间，现在在细胞质中的mRNA与甲基化帽和起始密码子位点的核糖体亚基结合。具有与起始密码子连接的具有匹配的反物质的tRNA，形成了起始复合物。伸长涉及连续供应氨基酸的TRNA，这些氨基酸被添加到新生的多肽链中。每个tRNA转移后其氨基酸后出发，使核糖体沿mRNA进行进展，从而为下一个tRNA腾出空间。这种系统的添加氨基酸构建了多肽，直到该过程结束为止。蛋白质合成是一个重要的细胞过程，最终导致蛋白质的产生。它在两个主要阶段展开：转录和翻译。在转录过程中，DNA的遗传密码被转录为核中的信使RNA（mRNA），包括三个阶段：启动，伸长和终止。mRNA然后将这些遗传指令传输到发生翻译的细胞质核糖体。由核糖体RNA（RRNA）和蛋白质组成的核糖体读取mRNA序列。转移RNA（tRNA）分子根据mRNA代码将适当的氨基酸带入核糖体。rRNA促进了这些氨基酸的粘结，形成了多肽链。该链可能会进一步进行合成后修饰以实现其最终蛋白质结构。mRNA退出核之前，它会经过加工，成为准备翻译的成熟转录本。蛋白质合成的过程与分子生物学的中心教条一致，该过程映射了生物系统中遗传信息的流动。合成后，多肽链可能会折叠成特定的形状，与其他分子相互作用，或在内质网中进行其他修饰以实现其指定的功能。
食物和饲料的替代蛋白质来源
替代蛋白质在提高粮食安全并减少粮食和饲料生产的环境影响的潜力方面具有越来越多的兴趣。本研究评估了全球及欧盟至2050年蛋白质生产的当前状态和未来前景，重点是传统和替代蛋白质的食物和饲料来源。虽然预测显示到2050年的常规蛋白质需求增加，但气候变化需要探索全球和欧盟蛋白质平衡中替代蛋白质的非线性场景和替代蛋白的潜力。在这种情况下，通过将它们的相对能量需求，环境影响，营养含量以及它们用作EU中的食物和饲料中的传统蛋白质的潜力来评估，通过将它们与它们可能取代的常规来源进行比较来评估替代蛋白质的四个来源 - 藻类，昆虫，微生物发酵和培养的肉。还检查了欧盟中所述替代方案的R＆D活动，技术和商业准备的当前水平。最后，该研究探讨了欧洲替代蛋白质替代蛋白质的监管和技术障碍，并在提出了一套政策选择，欧盟决策者可能会考虑到有针对性的支持替代蛋白质部门的增长。
CKD中的蛋白质限制：...
传统上，慢性肾脏疾病（CKD）的治疗强调了蛋白质的饮食限制，以延迟疾病进展和延迟肾脏疾病（DRET）的延迟。但是，临床研究的证据质疑这种方法的假定有效性，并突出了潜在的风险，例如营养不良和生活质量的降低。本综述讨论了CKD中蛋白质限制的基础知识，批评现有证据并提倡个性化护理，以确定营养充足性和有效的药物治疗的优先级。讨论了包括ECA抑制剂，SGLT2抑制剂和LPG-1受体激动剂在内的CKD治疗的重要进展，以提出一项综合策略，以优化患者的结果。
基于质谱法的蛋白质组学
蛋白质组学是指从相同样品中的全面基因组，转录组和蛋白质组学测量的整合，目的是充分理解将基因型转化为表型的调节过程，通常强调要获得对疾病过程的更深入了解。尽管已知特定的遗传突变已知可以推动多种癌症的发展，但仅基因突变并不总是预测预后或对靶向治疗的反应。蛋白质组学研究的益处在于，从蛋白质获得的信息及其相应的途径提供了对治疗靶标的见解，这些靶标可以通过提供有关肿瘤的潜在机制和病理生理学的额外维度来补充基因组信息。本综述描述了对蛋白质组分析产生的肿瘤生物学和耐药性的新见解，同时着重强调了蛋白质组学观测的临床潜力以及技术和分析工具的进步。
蛋白质蛋白结合物
a Department of Chemistry, University of Cambridge, Lensfield Road, CB2 1EW Cambridge, UK b Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Avenida Professor Egas Moniz, 1649-028 Lisboa, Portugal *Email: gb453@cam.ac.uk Dek: A tyrosine-targeting bioconjugation reaction导致CAS9蛋白质肽结合物显示出细胞递送增加20倍。https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci。0 C00940链接到“靶向酪氨酸靶向生物偶联反应”的链接残基半胱氨酸和赖氨酸是生物偶联化学的无可争议的拥护者。靶向其他氨基酸已被吹捧为改善蛋白质肽和蛋白质 - 蛋白质缀合物的合成的潜在方法，这些方法经过广泛研究，以其潜在的治疗能力，并用作理解生物学功能的工具。现在，加利福尼亚大学伯克利分校的一组研究人员针对溶剂曝光的酪氨酸残留物，以开发一种准备这种共轭物的方法。1，由于蛋白质的化学毒素不同，蛋白质肽和蛋白质 - 蛋白质结合物的合成可能很棘手，从而提出化学选择性和现场特异性挑战。2生物正交化学的使用已成功克服了其中的一些挑战，但通常需要冗长的合成才能掺入不自然的氨基酸。同时，使用天然蛋白质功能通常仅限于N-或C末端，或导致无选择的标记亲核残基（例如半胱氨酸或赖氨酸）。酶酪氨酸酶用于将溶剂暴露的酪氨酸残基氧化为Quinone官能团。由于这些原因，人们非常有兴趣扩展允许仔细阐述蛋白质体系结构的方法的工具箱。在他们在ACS Central Science发表的最新作品中，由Francis，Doudna和Fellman领导的团队描述了一种耦合两种生物分子的方法，分别含有酪氨酸和半胱氨酸残留物。随后，该组与硫化成分反应，从而导致两种底物之间形成新的共价键（图1）。这是基于团队以前在利用原位形成的奎因酮功能的经验，目的是与存在于脯氨酸残基和苯胺等生物分子上的其他亲核试剂的反应。3,4虽然大多数蛋白质通常贡献半胱氨酸或赖氨酸残基作为生物偶联反应的亲核成分，但形成了亲电矫正剂量子酮的形成，代表了一种有趣的Umpolung方法，具有潜力，可以扩展蛋白质生物偶联化学空间。
建模蛋白质折叠机可以如何工作
蛋白质在体内稳健且可重复地折叠，但许多人不能在体外与细胞成分分离折叠。在体外或体内，蛋白质本地构象的途径仍然很大未知。硅质中概括蛋白质折叠途径的缓慢进展可能表明我们对折叠的理解在自然界中的理解中的基本缺陷。在这里，我们认为活细胞中的蛋白质折叠可能仅由Gibbs自由能的减少驱动，并提出应将蛋白质折叠在体内建模为活性能量依赖性过程。这种蛋白质折叠机的作用机理可能包括直接操纵肽主链。为了显示蛋白质折叠机的可行性，我们进行了分子动力学模拟，通过使用机械力来旋转C-末端氨基酸，同时限制了N末端氨基酸运动，从而增强了分子动力学模拟。值得注意的是，将这种简单的肽骨架对标准分子动力学模拟的简单操纵的引入确实促进了五种不同α-螺旋肽的天然结构的形成。这种效果可能在体内的共同翻译蛋白折叠期间起作用：考虑到核糖体的肽基转移酶中心tRNA 3'-end的旋转运动，这种运动可能会引入新的肽，并以类似于我们的模拟方式以类似的方式影响肽的折叠路径。