分享一篇发表在Nature Methods上的文章“Restoring protein glycosylation with GlycoShape”，文章的通讯作者是南安普顿大学的Elisa Fadda教授，其课题组主要从事糖基化修饰方面的研究。
糖基化修饰是一类重要的蛋白质翻译后修饰。据估计，人类基因组中大约有3-4%专门用于编码蛋白质以调节糖基化修饰。然而，糖基化的修饰结构复杂多样，且连接不同单糖的糖苷键具有高度的结构灵活性，因此实验上难以解析其三维结构。为弥补这一数据空白，本文作者开发了一个公开的网络平台GlycoShape，其中包含了借助MD模拟得到的游离聚糖结构数据库，并整合实现了建模糖蛋白结构的计算流程。截至目前，作者统计了534种独特的聚糖，主要源自人的糖蛋白质组。在标准温度、压力和盐浓度条件下进行MD模拟，随后聚类得到不同的3D构象异构体。由此得到GlycoShape GDB这一游离寡糖3D结构数据库。用户依据聚糖符号命名法输入绘制的糖结构，可以检索得到不同簇的3D聚糖结构。同时作者开发了Re-Glyco工具。其基本流程是，在可能的寡糖结构簇中， 按照比例大小依次选择某一结构簇进行填充，同时根据遗传算法最小化蛋白质与糖的空间位阻；如果简单填充未能找到合适的构象，则尝试轻微摆动键扭转角值，重新搜索。根据用户提供的蛋白质结构，这一工具能够预测N-糖基化位点的占有率。在作者的评估中，这一工具与UniProt注释具有93%的一致性。最后，作者也展示了使用GlycoShape的案例，用于将糖蛋白结构恢复到自然结构的状态。作者认为能够将GlycoShape直接整合到现有的结构数据库或ML工作流程，以推动糖基化修饰的研究。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41592-024-02464-7文章引用：10.1038/s41592-024-02464-7
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