Joint sequence–structure generation

Одновременная или tightly coupled генерация sequence и structure.

Generative task

Биологическая и инженерная цель

Согласовать residue identity и геометрию в одном generative process.

Возможные исходные данные

Что именно генерируется

Классы генераторов

Какие архитектурные подходы используются

СтратегияЧто генерируетПредставлениеПримерыОграничениеSamplingNovel topologyIntegrated scoringComplexity
Multimodal masked LMSequence, structure tokens, function tracksMultimodal tokensESM3Confidence ≠ functionIterative unmaskingВозможнаModel likelihood/confidenceЧисло tracks × unmasking steps
Joint diffusion / flow matchingSequence + geometryContinuous geometric state + residue typesDiffAb, FlowDesign, ProteinGeneratorSampling cost; independent validation всё равно нужнаDenoising or flow trajectoryЗависит от моделиEnergy/confidenceSteps × residues

Architecture-to-workflow consequences

Архитектурное решениеПрактическое следствие
Integrated structure decoderУвеличивает стоимость workflow, но даёт in-loop geometry.

Compute и deployment

Доступные инструменты

ИнструментGenerated objectПубликацияEvidence
BoltzGenBinder sequence–structure and target complexPreprint3–4 prospective binding/functional validation
ChromaBackbone/all-atom structure and sequencePeer-reviewed3–5 early prospective biophysical/structural validation
ESM3Sequence, structure tokens, function annotations; can co-generate modalitiesPeer-reviewed4 prospective functional validation
ProteinGeneratorCoupled sequence–structure proposalsPeer-reviewed3–4 prospective functional validation

Типовые workflows

Evidence summary

Coupled generation не отменяет внешнюю validation.

Что нельзя сравнивать напрямую

Как выбирать

Связанные архитектурные концепции

Joint sequence–structure generation, Joint sequence–structure diffusion, Flow matching

Primary references

BoltzGen: universal binder design, Illuminating protein space with a programmable generative model, Simulating 500 million years of evolution with a language model, Generalized biomolecular modeling and design with sequence-space diffusion