AbDiffuser: Full-Atom Generation of in vitro Functioning Antibodies

要約

抗体の 3D 構造と配列を共同生成するための、物理学に基づいた等変拡散モデルである AbDiffuser を紹介します。
AbDiffuser は、タンパク質構造の新しい表現に基づいて構築され、整列タンパク質の新しいアーキテクチャに依存し、強力な拡散プリアを利用してノイズ除去プロセスを改善します。
私たちのアプローチは、ドメイン知識と物理ベースの制約を利用することでタンパク質の拡散を改善します。
シーケンス長の変更を処理します。
また、メモリの複雑性が 1 桁減少し、バックボーンとサイドチェーンの生成が可能になります。
AbDiffuser を in silico および in vitro で検証します。
数値実験は、参照セットの配列と構造特性を厳密に追跡する抗体を生成する AbDiffuser の能力を示しています。
実験室実験により、発見された 16 個の HER2 抗体すべてが高レベルで発現され、選択されたデザインの 57.1% がタイトバインダーであることが確認されました。

要約(オリジナル)

We introduce AbDiffuser, an equivariant and physics-informed diffusion model for the joint generation of antibody 3D structures and sequences. AbDiffuser is built on top of a new representation of protein structure, relies on a novel architecture for aligned proteins, and utilizes strong diffusion priors to improve the denoising process. Our approach improves protein diffusion by taking advantage of domain knowledge and physics-based constraints; handles sequence-length changes; and reduces memory complexity by an order of magnitude, enabling backbone and side chain generation. We validate AbDiffuser in silico and in vitro. Numerical experiments showcase the ability of AbDiffuser to generate antibodies that closely track the sequence and structural properties of a reference set. Laboratory experiments confirm that all 16 HER2 antibodies discovered were expressed at high levels and that 57.1% of the selected designs were tight binders.

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