在蛋白质结构中对接的Per和Polyfluoroalkyl物质的AlphaFold3评估

科学领域:

• 环境化学
• 计算生物学
• 毒理学

背景情况:

• 和多基物质 (PFAS) 是持久性环境污染物,与蛋白质相互作用相关的潜在健康风险.
• 精确的蛋白质-PFAS相互作用建模对于理解它们的毒理机制至关重要.
• AlphaFold 3 (AF3) 是一种用于蛋白质-配体建模的新工具,但其对PFAS的有效性需要评估.

研究的目的:

• 评估AlphaFold 3 (AF3) 在预测蛋白质-PFAS相互作用方面的可靠性.
• 评估AF3在培训中看到的和未见的PFAS蛋白质数据集上的表现.
• 调查PFAS化学结构对对接结果的影响.

主要方法:

• 使用精心策划的蛋白质数据库数据集,分为"之前" (训练) 和"之后" (未见) 集.
• 评估了AF3在预测蛋白质结构,结合口袋和连接体姿势方面的准确性.
• 评估了PFAS化学特性对预测的结合方式的影响.
• 将AF3性能与将AF3和Vina结合在一起的混合方法进行比较.

主要成果:

• AF3准确地预测了蛋白质结构和结合口袋.
• 与"设置前" (74. 5%) 相比,未见的"设置后" (55. 8%) 的联结体姿势预测准确性显著下降,这表明潜在的过拟合.
• AF3有利于与极性/带电残留物的头组相互作用,与一些原生结合模式不同.
• 一种混合AF3-Vina方法,考虑多种姿势,提高预测准确性.

结论:

• 在蛋白质结构和口袋预测方面,AF3具有很高的准确性,但在PFAS连接方面需要谨慎,特别是在新型化合物中.
• 这项研究突显了AF3中可能存在的PFAS相互作用.
• 将AF3与Vina相结合,为准确的蛋白质-PFAS相互作用建模提供了更强大的策略.