De novo генерация backbone
Генерация новой белковой геометрии (обычно Cα/frames), без готовой topology.
Generative taskБиологическая и инженерная цель
Получить designable backbone, затем отдельно спроектировать sequence.
Возможные исходные данные
- длина
- motif/contig
- target/hotspots
- symmetry
Что именно генерируется
- protein backbone / complex geometry
Классы генераторов
- backbone-structure-generator
Какие архитектурные подходы используются
| Стратегия | Что генерирует | Представление | Примеры | Ограничение | Sampling | Novel topology | Integrated scoring | Complexity |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SE(3) frame/coordinate diffusion | Backbone frames/coordinates | Equivariant 3D frames | RFdiffusion, FrameDiff | Sequence нужно генерировать отдельно | Diffusion trajectories | Да | Обычно нет; self-consistency downstream | Число residues × denoising steps × trajectories |
Architecture-to-workflow consequences
| Архитектурное решение | Практическое следствие |
|---|---|
| Diffusion sampling | Runtime зависит от числа trajectories и steps. |
| Backbone-only output | Нужен inverse folding + independent folding. |
Compute и deployment
- GPU practically required.
- Vanilla RFdiffusion не заменяет antibody-specific RFantibody.
Доступные инструменты
| Инструмент | Generated object | Публикация | Evidence |
|---|---|---|---|
| Chroma | Backbone/all-atom structure and sequence | Peer-reviewed | 3–5 early prospective biophysical/structural validation |
| FrameDiff | Protein backbone | ICML 2023 main track (A*) | 1 in silico generation/evaluation |
| RFdiffusion All-Atom (RFdiffusionAA) | Protein backbone positioned around non-protein atoms; sequence typically downstream | Peer-reviewed | 3–4 prospective structural/functional validation |
| RFdiffusion | Protein backbone / complex geometry; sequence is downstream | Peer-reviewed | 3–4 prospective binding/functional/structural validation |
Типовые workflows
Evidence summary
RFdiffusion имеет сильное prospective evidence для общих белков, но не является antibody generator.
Что нельзя сравнивать напрямую
- Не сравнивать backbone generator с sequence-only LM.
Как выбирать
- Нужна новая topology — RFdiffusion/Chroma.
- Есть ligand context — RFdiffusionAA.
- Antibody loops — не vanilla RFdiffusion.