在代谢路径设计领域,寻找能够催化非天然反应的候选酶一直是一项非常具有挑战性的工作。虽然现有一些方法可以根据相似反应识别潜在酶,但在反应类型识别和后续酶筛选评估等方面均存在不足,难以有效的帮助实验科学家快速筛选候选酶进行实验验证。
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所生物设计中心发布了首个集成的反应酶挖掘与评估平台——REME(https://reme.biodesign.ac.cn)。该平台结合底物原子到产物原子映射、原子类型变化识别和反应相似性计算,实现了相似反应的计算、快速排序和可视化。用户可以根据功能基团筛选相似反应,并进一步通过酶号或序列同源性筛选或扩展候选酶。REME平台结合多种人工智能方法对候选酶进行多角度评估(如kcat、Km、最佳温度和pH),帮助科研人员迅速识别潜在酶。REME平台的推出为非天然反应的酶挖掘和评估提供了新的解决方案。
该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、天津市合成生物技术创新能力提升行动及合成生物学海河实验室创新基金等的支持。相关成果发表在Nucleic Acids Research期刊上,天津工业生物所史振坤副研究员和天津科技大学联合培养硕士生王德行是论文的第一作者,廖小平副研究员和马红武研究员为论文的共同通讯作者。
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REME:酶挖掘与评价平台