Генерация белковых sequences
Генерация amino-acid sequences без обязательного 3D backbone на входе.
Generative taskБиологическая и инженерная цель
Получить правдоподобные sequences для семейства, функции или unconstrained exploration.
Возможные исходные данные
- нет входа
- family/function tags
- prefix/seed sequence
- partial mask
Что именно генерируется
- amino-acid sequence
Классы генераторов
- sequence-generator
Какие архитектурные подходы используются
| Стратегия | Что генерирует | Представление | Примеры | Ограничение | Sampling | Novel topology | Integrated scoring | Complexity |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Autoregressive protein LM | Sequence tokens | Tokens | ProGen / ProGen2, IgLM | Нет прямой 3D geometry | Autoregressive decoding | Только косвенно через sequence | Likelihood | Длина sequence |
| Discrete sequence diffusion | Sequence tokens | Noisy discrete tokens | EvoDiff | Motif presence ≠ правильная 3D placement | Iterative denoising | Косвенно | NR | Длина × sampling steps |
Architecture-to-workflow consequences
| Архитектурное решение | Практическое следствие |
|---|---|
| Autoregressive decoding | Runtime растёт с длиной; ошибки ранних токенов влияют на продолжение. |
| Sequence-only generation | Нужен отдельный structure prediction, если важна геометрия. |
Compute и deployment
- Обычно легче, чем 3D diffusion.
- Fine-tuning на семейство может требовать отдельный корпус.
Доступные инструменты
| Инструмент | Generated object | Публикация | Evidence |
|---|---|---|---|
| ESM3 | Sequence, structure tokens, function annotations; can co-generate modalities | Peer-reviewed | 4 prospective functional validation |
| EvoDiff | Amino-acid sequence | Preprint | 1–2 in silico / retrospective |
| ProGen / ProGen2 | Amino-acid sequence | Peer-reviewed | 4 prospective functional validation |
Типовые workflows
Evidence summary
Prospective function показана для отдельных sequence LM (ProGen2, ESM3), но не переносится автоматически на antibodies.
Что нельзя сравнивать напрямую
- Не сравнивать напрямую с backbone generators и inverse folding.
Как выбирать
- Нужен широкий sequence prior — ProGen/EvoDiff/ESM3.
- Для antibodies лучше antibody-specific LM (IgLM), а не общий protein LM.