QTY Reform

1 简介

QTY-code¹通过简单的氨基酸替换，将α-helix中的疏水残基替换为亲水残基，使膜蛋白无需去污剂即可获得水溶性，保留了其结构和功能，为研究这些重要受体提供了新工具，有望应用于药物设计和治疗开发。此外，QTY-code也在抗体上得到了功能验证，研究者对四种抗体的β-sheet结构进行QTY设计，发现变体的聚集倾向显著降低，且分子动力学模拟显示其保持了抗原结合亲和力和结构稳定性²。这表明QTY-code在减轻抗体聚集方面具有显著潜力，为抗体药物的稳定性优化提供了新思路。

QTY Reform是一款基于QTY-code原理的蛋白质结构改造工具，用于将目标蛋白特定二级结构区域（α-helix或β-sheet）中的疏水性氨基酸替换为亲水性氨基酸。

具体实施如下：

• 二级结构识别
  通过解析PDB文件，使用DSSP算法识别目标蛋白的α-helix和β-sheet，实现二级结构的精确划分。

• 执行QTY-code（氨基酸替换）
  LEU->GLN（亮氨酸替换为谷氨酰胺）。
  ILE->THR（异亮氨酸替换为苏氨酸）。
  VAL->THR（缬氨酸替换为苏氨酸）。
  PHE->TYR（苯丙氨酸替换为酪氨酸）。

• 结构预测与重建
  通过深度学习算法ImmuneBuilder³生成改造后的IMGT编码方案的三维结构。

参数说明

• ProteinType：指定目标蛋白类型（Antibody抗体或Nanobody纳米抗体）
• PDBfile：输入的PDB文件
• HeavyChainID/LightChainID：指定抗体的重链和轻链ID（纳米体仅需重链）
• RegionToReplace：选择需要改造的二级结构区域（α-helix或β-sheet）

结果说明

• FASTA文件：包含改造后的氨基酸序列
• PDB文件：AI预测改造后的抗体结构
• 链命名规则：抗体默认保留H/L链标识，纳米体统一使用H链标识

参考文献