Chai
1. 简介
Chai-11是一款多模态分子结构预测基础模型，专注于生物分子三维结构的精准预测，在药物发现、生物分子相互作用研究等领域达到当前领先水平。其核心价值在于通过深度学习技术解析生物分子的折叠结构及相互作用机制，为靶向药物设计、蛋白质功能研究等提供关键支撑。
Chai-1可高效处理多种生物分子结构预测任务，包括：
- 蛋白质 - 配体（小分子）复合物结构预测；
- 蛋白质多聚体（如抗体 - 抗原、蛋白 - 蛋白复合物）结构预测；
- 蛋白质单体、核酸（DNA/RNA）结构预测等。
图 1. Chai-1的总架构图
图 2. Chai-1的性能表现
2. 参数说明
本工具支持处理多种分子类型，包括蛋白质、DNA、RNA 和小分子。可通过参数 Molecule Type 进行选择。目前仅支持标准氨基酸、标准碱基，以及 SMILES 格式的小分子输入。
点击 Add Sequence 按钮可添加新序列。系统将根据添加顺序，自动以大写字母 A–Z 为链进行编号。
点击 Add Constraints 按钮可添加多种约束类型，包括：
- 残基/原子间距离约束（contact）
- 口袋距离约束（pocket）
请注意，约束设置并非强制性，最终结构以预测输出结果为准。
如需了解更多约束设置的详细说明，请参阅官方文档：https://github.com/chaidiscovery/chai-lab/blob/main/examples/restraints/README.md
3. 结果解释
将返回5个预测结构的.cif文件，以及每个结构对应的预测指标.csv文件，以下是核心指标的解释:
| 指标 | 英文全称 | 中文全称 | 数值范围 | 关注层级 | 典型阈值/解读 | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| aggregate score | Aggregate confidence score | 总体置信度得分 | 0-1 | 整体复合物 | 0.2 * 整体 PTM 分数 + 0.8 * ipTM 分数 - 100 * 链间是否存在冲突 | 筛选高质量结果 |
| pTM | predicted Template Modeling score | 预测的模板建模得分 | 0–1 | 单链/整体复合物 | ≥ 0.5 折叠基本正确 | 全局拓扑可靠性 |
| ipTM | interface predicted TM-score | 界面预测TM分数 | 0–1 | 链间界面 | ≥ 0.8 高质量对接 | 复合物链间相互作用 |
4. 参考文献
[1] Chai Discovery, Jacques Boitreaud, Jack Dent, Matthew McPartlon, Joshua Meier, Vinicius Reis, Alex Rogozhnikov, Kevin Wu. Chai-1: Decoding the molecular interactions of lifen. bioRxiv 2024.10.10.615955. https://doi.org/10.1101/2024.10.10.615955
[2] Mirdita, M., Schütze, K., Moriwaki, Y. et al. ColabFold: making protein folding accessible to all. Nat Methods 19, 679–682 (2022). https://doi.org/10.1038/s41592-022-01488-1