权威期刊Cell Discovery新成果！上海交大洪亮团队提出CPDiffusion模型，超低成本...

主要观点总结

本文介绍了上海交通大学洪亮团队设计的扩散概率模型框架CPDiffusion，该框架能以极低的训练成本和数据成本学习蛋白质的序列、结构与功能之间的隐含映射关系，生成多样化的蛋白质序列。研究亮点包括成功设计并生成内切核酸酶KmAgo、PfAgo，其DNA剪切活性最高提升10倍以上，为蛋白质工程研究提供更多可能性。模型用CATH 4.2中的野生型蛋白质进行训练，并加入pAgos蛋白质以确保样本多样性。CPDiffusion自动设计新型pAgo蛋白，通过湿实验验证其活性、热稳定性等特性。此外，洪亮教授团队在AI蛋白质定向改造和辅助药物设计领域取得多项成果。

关键观点总结

关键观点1: CPDiffusion框架的设计原理及功能

CPDiffusion结合蛋白质骨架结构、活性位点等多种生成条件，以极低的训练成本和数据成本学习蛋白质序列、结构与功能之间的映射关系，生成多样化蛋白质序列。该框架能够自动识别高度保守的区域，并在确定保守区功能的基础上，在非保守区域引入更多变化，提高序列多样性。

关键观点2: 研究亮点

成功设计并生成内切核酸酶KmAgo、PfAgo，其DNA剪切活性最高提升10倍以上；一次性改变数百个氨基酸，为蛋白质工程研究提供更多可能性；生成的新型蛋白序列丰富蛋白质家族数据库，为科学家提供更多研究资源。

关键观点3: 模型训练及实验验证

CPDiffusion模型使用CATH 4.2中的2万条野生型蛋白质和694条pAgos蛋白质进行训练，确保样本多样性。通过湿实验验证生成的新型pAgo蛋白的活性、热稳定性等特性。

关键观点4: 洪亮教授团队的其他成果

洪亮教授团队在AI蛋白质定向改造和辅助药物设计领域取得多项成果，包括构建蛋白质工程领域的专有模型、提出基于蛋白质预训练模型的微调训练方法FSFP、开发微环境感知图神经网络ProtLGN等。