【タンパク質デザイン】Adaptyv Bio のバインダーデザインコンペ結果報告

論文タイトル

Crowdsourced Protein Design: Lessons From the Adaptyv EGFR Binder Competition

出典

Just a moment...

要旨

タンパク質のデザインコンペの結果報告です。

解説など

Adaptyv Bio はスイスにあるタンパク質デザインに関連するクラウドラボサービスを提供するスタートアップです。2024年からバインダーデザインのコンペティションを2回開催しています。いずれもEGFRを標的としたバインダー設計をゴールに設定したコンペで、配列の提出条件は以下のとおりです。

  • 1本鎖(scFvやナノボディなどを含む)
  • 200アミノ酸(Round1)/250アミノ酸(Round2)以内
  • 既知のバインダーと最低10残基以上異なる

参加チームから提出された配列は以下の基準で選抜されます。

  • Round1: AlphaFold2-MultimerによるiPAEスコア(結合界面の予測エラー)
  • Round2: iPAE + ipTM + ESM2の対数尤度の合算(Borda count)

その後、無細胞翻訳系で発現しBLIで抗原結合親和性を測定する流れです。

全体の成績は下記のとおりです。

  • Round1
    • 提出:726
    • インシリコ選抜:201 (100 high metrics + 101 diversity)
    • 発現 ○:146
    • 結合 ○:5
  • Round2
    • 提出:1131
    • インシリコ選抜:400 (100 high metrics + 300 diversity)
    • 発現 ○:378
    • 結合 ○:53

Round2 の方が良い成績に見えます。Round2 の時点で ProteinMPNN の soluble weight が使えるようになったり、インシリコでのフィルタリング指標として SoluProt, NetSolP などの使用率が増したことが貢献した可能性があります。一方でRound1の全体成績を参考にしたり、提出配列を最適化することでヒットレートが高くなった可能性も否定できません。

Round2 でコンペで良い成績を収めたのは、Cradle Bio のチームです。彼らはセツキシマブの配列を鋳型にscFvにフォーマットを変換し、そのフレームワーク配列を最適化することで抗原親和性を鋳型から8.2倍向上させました。

Cradle – 8x improvement in EGFR binding affinity: winning the Adaptyv Bio protein design competition
News, updates, tutorials, and more from the makers of Cradle

Adaptyv Bio は、タンパク質デザインのベンチマークプラットフォームとして、BenchBB プロジェクトを推進しています。これは下記に示す7つの標的に対してタンパク質設計手法をベンチマークするもので、Adaptyv Bio ではこれらの標的に対してバインダーを評価するサービスを提供しています。リコンビナントとして調製が容易であり、ポジティブコントロールも存在する標的が選抜されているので、モデル選抜の選択肢として参考にするとよいでしょう。

  • PD-L1
  • EGFR
  • IL7Ta
  • BHRF1
  • SpCas9
  • BBF-14
  • MBP