本期『生物信息』專欄主持人 陳 偉

評“多結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測方法綜述”

陳 偉

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定了其生物學功能，通過分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以為藥物分子設(shè)計提供合理的靶分子及結(jié)構(gòu)。因此，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測一直是生物信息學關(guān)注的熱點問題，也是生命科學領(lǐng)域尚未解決的重大基礎(chǔ)性科學問題之一。

該文首先介紹了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；其次，總結(jié)了單域蛋白結(jié)構(gòu)預測方法、多域蛋白結(jié)構(gòu)組裝方法以及端到端的單體蛋白預測方法；然后，介紹了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測常用的數(shù)據(jù)庫和模型質(zhì)量評估指標，并對RocketX，trRosetta 和RaptorX 等蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測方法進行了性能分析與比較；最后，對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測領(lǐng)域未來的研究方向進行了展望。

通過實驗方法確定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的過程復雜、費用較高，亟需發(fā)展蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測的理論分析方法，該文對后續(xù)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測方法的設(shè)計和開發(fā)具有指導意義。

評“抗微生物肽機器學習預測算法綜述”

林 昊

近年來，在小分子化學藥與大分子蛋白質(zhì)藥物之間，既可大規(guī)?；瘜W合成又可生物提取或基因重組生產(chǎn)的多肽藥物成為了國內(nèi)外生物醫(yī)藥創(chuàng)新研發(fā)的重點領(lǐng)域之一。

目前，上市的多肽藥物主要集中在腫瘤、糖尿病、心血管疾病等慢性病的治療上。抗微生物肽雖然在抗耐藥細菌、耐藥真菌及病毒感染方面具有獨特優(yōu)勢，但抗微生物肽的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)工作相對滯后。該綜述歸納了對抗微生物肽預測研究相關(guān)的數(shù)據(jù)資源及特征提取、預測算法、性能評估的方法，總結(jié)了該研究領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)，展望了未來研究方向。

在新冠病毒、艾滋病毒、耐藥結(jié)核桿菌感染肆虐的當下，該文具有現(xiàn)實意義。希望這樣一個較為系統(tǒng)的綜述能夠有助于抗微生物肽藥物的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)。