论文
CrystalBoltz:通过 X 射线晶体学实验引导扩散进行端到端蛋白质结构测定
CrystalBoltz: End-to-End Protein Structure Determination via Experiment-Guided Diffusion for X-Ray Crystallography
摘要
在蛋白质结构公共数据库上训练的生成模型(其中大部分是通过 X 射线晶体学确定的)现在为结构预测提供了强大的先验。然而,它们不容易适应新晶体学实验的测量结果,限制了它们在 X 射线结构测定中的应用。在晶体学中,测量的结构因子振幅本身并不能确定电子密度图或原子结构,因为相关的相是无法观察到的,必须推断出来。因此,结构确定仍然是一个逆问题,其中候选模型必须在结构上合理且与测量的衍射数据一致,通常需要人类专家进行大量的手动改进。新兴方法旨在将实验信息更直接地纳入预测和细化工作流程中。我们提出了 CrystalBoltz,一个生成框架,它将晶体学细化作为对原子结构的贝叶斯推理,并直接对结构因子振幅进行操作。 CrystalBoltz 从对蛋白质结构进行预先训练的无引导生成转变为实验引导的后采样,然后进行原子坐标和 B 因子细化。在多个蛋白质晶体学数据集中,CrystalBoltz 获得了比所考虑的最强基线更低的坐标 RMSD 和更低的 R 因子,同时相对于现有的实验引导细化,将运行时间缩短了 33 倍。