一句话判断与关键数字
下面是数字所在的验证层级速览。注意所有"序列恢复"数字是计算基准(以天然表面为参照的逆向测试),只有最后的抗体结合数据是实验终点。
| 验证层级 | 任务 | 规模 | 关键结果 |
|---|---|---|---|
| 单氨基酸恢复 | 逐个位点用 19 种氨基酸替换,比谁的表面最像天然残基 | 1,900 复合物(19×100) | SurfS 一致优于 REU;静电项区分 Q/E、N/D 等近结构体 |
| 界面序列恢复 | 界面打 Ala 后用表面相似度引导重设计 | 9 个瞬时 PPI,bound+unbound | bound ~85%(低互补 92%,两例 100%)vs FixBB 48–55% |
| 计算 SSM 筛选 | 预测哪些点突变改进 Neo-2/15 与 IL-2Rβγc 结合 | 5 个界面位 × 20 氨基酸 | 找回 4/5 最优突变 + 4 增效;能量函数 1/5 + 2 |
| RSV site 0 免疫原 | 把表位表面移植到无关支架并做 SPR 验证 | 760 个 decoys → Surf_03 | 4/4 site 0 抗体结合;KO 突变体与 WT 不结合 |
问题定义:设计目标写在哪一层
主流蛋白设计协议(Rosetta 系以及后来的深度学习管线)共用一个隐含假设:设计目标是构象。固定或生成一个目标骨架,然后找能量最低的序列填满它。能量函数 —— 无论是物理项加统计项的 ref2015,还是学习到的条件分布 —— 回答的都是"这条序列和这个原子排列有多兼容"。
这个假设在"要一个有功能的蛋白"时露出缺口。功能——结合、识别、免疫原性——发生在表面:溶剂可及表面(Lee–Richards,1971)是蛋白与其他分子实际接触的唯一界面。两条序列可以能量同样好、折叠同样准,却在表面静电或形状上完全不同,从而一个有功能、一个没有。反过来,RosettaSurf 利用的前提更大胆:表面在一定程度上独立于序列与骨架——不同的蛋白、不同的折叠家族,可以呈现几乎相同的表面 patch。这正是"表面指纹"类方法(如 MaSIF)能做功能预测的原因,也是它能被反向用作设计目标的原因。
所以 RosettaSurf 回答的问题不是"哪个序列编码这个结构",而是"哪个序列能产生这个表面"。参考系从 native backbone 换成 reference surface:设计时手里拿的是目标功能位点的表面描述子(例如抗体面前的表位表面),在另一个蛋白的表面上逼近它。参照物可以是另一个蛋白的表面——这正是表位移植的关键。
底层依据:为什么表面可以作为设计目标
"拿表面当优化对象"不是工程技巧,它立在四层科学事实上。这四层同时回答了"为什么这条路线可能有效"和"它在哪里会失效"——本文后面所有数字都应放回这四个坐标系里读。
| 层 | 供给给设计过程的东西 | 在该层上的失效模式 |
|---|---|---|
| 物理 | 溶剂排除表面是相互作用的真实边界;结合的热力学收益(埋藏面积、脱溶剂化、静电匹配)发生在表面层 | APBS 近似、静态介电、刚性表面——势场随构象与质子化态变化 |
| 化学 | 表面化学由侧链化学加和;同一表面可由不同化学组成编码(序列↔表面多对一) | Cys 共价协同破坏逐点独立性;Q/E、K/R 等"化学替身"造成恢复误判 |
| 生物化学 | 瞬时 PPI(表位-抗体、细胞因子-受体)由表面化学模式识别;抗体可当"构象探针"读表面保真度 | 表面相似 ≠ 结合热力学等价;SPR 识别 ≠ 免疫原性/中和 |
| 结构学 | 固定骨架下表面是侧链摆放的确定函数;旋转异构体库把序列映射到表面 | bound/unbound 构象差、柔性长侧链、骨架偏差都直接破坏表面 |
3.1 物理:表面是结合事件的边界
蛋白被溶剂包围,分子间唯一发生接触的界面是溶剂排除表面(Lee–Richards/Connolly 面,约 1.4 Å 探针滚动形成)。结合自由能的几项主要贡献都在这个面上兑现:埋藏非极性面积带来的疏水与脱溶剂收益、界面两侧的范德华密合(要求形状互补)、以及静电势的长程匹配。RosettaSurf 的两个描述子正好对应其中两项可计算量:SS 把"密合"量化——两个面上最近点对的法向夹角平均后衡量能否无缝贴合;ES 把"电势匹配"量化——APBS 解 Poisson–Boltzmann 方程得到的表面静电势做相关分析,比较的是场在空间中的形状而非原子电荷清单。把参考面法向量取反,"相似"就变换成"互补"——同一个几何算子覆盖表位模拟与界面优化两类任务,因为"像它"与"贴住它"在法向几何上只差一个符号。
这一层也给出了失效模式:PB 静电是连续介质近似,表面是静态快照;质子化态、离子强度、构象涨落都会改动势场,而 SurfS 把它们全部冻结在设计时的那一刻。
3.2 化学:表面化学 ≠ 序列化学
表面上的化学性质是侧链的加和:带电残基(D/E/K/R/H)贡献电势、极性残基(Q/N/S/T)贡献氢键与偶极、疏水残基(A/V/I/L/M/F/W)贡献形状与脱溶剂位点。SurfS 只看形状与静电两项——需要注意,RosettaSurf 的点云 featurization 并不含疏水性或氢键倾向通道(那是同门 MaSIF 的特征组),它的化学信息主要通过静电项进入。
化学层的两个实验读数最能说明问题:其一,ES 能把谷氨酰胺与谷氨酸、天冬酰胺与天冬氨酸分开——这几对残基形状几乎相同、只差一个电荷,纯形状度量必然混淆,静电项是唯一分辨手段;其二,恢复基准中最常见的"错配"是异亮氨酸→缬氨酸、赖氨酸→精氨酸——化学上形状/电荷近似等价的替身。第二点其实是这条路线的深层论点:表面化学码与序列码是多对一关系,恢复率指标按"序列一致"计分,会系统性低估"功能等价的替代"。做表面设计时,这个多对一是资产(更多序列可选);做序列恢复评测时,它成了指标的盲区。
半胱氨酸被排除也有明确的化学原因:二硫键让表面特征由两个残基的共价协同决定,逐点独立替换、独立评分的假设随之失效——不是实现偷懒,而是独立性假设的化学边界。
3.3 生物化学:受体读的是表面,不是序列
基准集全部选用瞬时相互作用复合物——表位-抗体、细胞因子-受体这类真实识别事件,而非永久性多聚体。这是刻意的:要验证的命题正是"免疫系统与信号受体读取表面化学模式,而非读取产生该模式的序列"。
RSV site 0 的 SPR 面板把这个命题变成了可分辨的读数。四个 site 0 特异性抗体里,D25 与 ADI19009 的表位足迹集中在螺旋段——所以连"只嫁接螺旋"的对照设计也能结合它们;ADI14496 与 ADI18900 需要覆盖环区与过渡区的更大表面足迹——只有 RosettaSurf 补全周围表面的 Surf_03 能结合。4/4 与 2/4 的差别不是亲和力强弱,而是表位拓扑的覆盖度:抗体面板在这里充当了一组分辨率不同的构象探针,把"表面模拟到哪一层"量化成生化信号。
Neo-2/15 案例同理:找回的 4/5 个最优突变都落在界面核心(Cβ≤7 Å),漏掉的 39 号残基位于边缘(9 Å,贡献本来就弱)——表面互补性度量天然把权重压在参与脱溶剂与密合的核心界面上,这与实验 SSM 找出的高贡献位点在空间上重合。
边界同样要写清:表面相似是识别的必要条件而非充分条件——SPR 证明的是"被同一组抗体读到",不证明结合热力学等价,更不证明体内免疫原性;本篇的免疫原验证到此为止。
3.4 结构学:表面是侧链摆放的函数
RosettaSurf 全程在固定骨架上工作:表面形态 = 骨架 × 侧链旋转异构体的确定函数。这把两件事钉死为前置条件——锚定段的结构保真(RSV 案例中支架 3EZI 与表位螺旋 Cα RMSD 0.4 Å),以及旋转异构体采样的覆盖度(ex1ex2 扩库,同一氨基酸的多个 χ 角构象在表面层是"一族表面"而非一个点)。骨架偏一埃,表面的形状与势场都跟着错——表面优化没有容错空间去补偿骨架误差。
bound 与 unbound 的恢复率差有一个纯结构学解释:结合对象在空间中约束了界面残基的可行旋转异构体集合,bound 态下侧链摆放空间被压缩、天然残基更易唯一命中;去掉结合对象后,精氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸这类长而柔的侧链构象空间膨胀,"能造出类似表面"的残基变多,唯一恢复率随之下降——恢复率的损失最大的正是柔性侧链,与骨架刚性无关。
MotifGraft 与表面设计的分工也在这里看清:支架搜索解决的是二级结构 motif 的结构对齐(那条不规则 α-螺旋),对齐不了的部分——环区、过渡区、以及螺旋周围的整个表面 patch——才交给表面优化。所以这条管线的结构学逻辑是"结构对齐解决可锚定的部分,表面描述解决其余"——两者不是竞争而是接力。
SurfS 分数:把"功能"变成可优化的标量
RosettaSurf 的核心操作是比较两个分子表面。实现上,蛋白的溶剂排除表面被离散化为点云,每个点携带几何与化学描述子:
SS · 形状相似度
对目标面与参考面的最近点对,比较两点处表面法向量的差异(思想源自 Lawrence–Colman 形状互补性)。平均后得 SS ∈ [0,1],1 为形状完全一致。把参考面法向量取反,"相似"就变成"互补"——同一个算子既服务表位模拟也服务结合界面优化。
ES · 静电相似度
用 APBS 解 Poisson–Boltzmann 方程得到两个面的静电势,再对相关势场做相关分析。ES 原始范围 −1(高度相似)到 +1(高度互补);脚本中按"越负越像"使用。静电项是区分谷氨酰胺/谷氨酸、天冬酰胺/天冬氨酸这类"形状近、化学远"残基的关键。
SurfS · 组合分
SS 与 ES 经 logistic 回归加权为单一 0–1 分数,权重在 2,660 个瞬时 PPI 复合物(19 氨基酸×140 结构为真阳性,47,880 个替换为真阴性)上拟合。SurfS → 1 表示表面高度相似。
// 系数 = logistic 回归在 2,660 复合物数据集上的拟合值(Notebook cell: intercept=−13.79986756, coef_ES=−13.78594078, coef_SS=+14.64347448)
这套构造的工程含义值得单独看:SurfS 是一个可微概念被嵌进离散采样的例子。它不是在 Rosetta 打分函数里加一项,而是作为 GenericMonteCarlo 的接受判据(filter)引导序列采样——蒙特卡洛每次随机突变后,用新产生的表面与参考面的相似度决定接受或拒绝。能量负责"这个结构合不合理",SurfS 负责"这个表面像不像目标",两个判据在协议的不同阶段生效(见下节)。
协议解剖:三段式表面 Monte Carlo
论文给出的恢复/设计脚本(scripts/interface_recovery/*/surf_*.xml、rsv_site_0_design/surface_design.xml)是同一个三段式结构,从粗到细:
0 · 清空
界面全部打 Ala(alapose):抹掉表面特征,制造公平的空白起点。非界面位点 PreventRepacking 冻结。
1 · 形状粗搜索
5× PackRotamers + 700× RandomMutation,以 ShapeIdentity 为 MC 判据(sample_type=high),T=0.0004。只问形状,先铺出大致像参考面的侧链布局。
2 · 组合分精修
25× RandomMutation 以 SurfS(SS+ES 组合)为判据(sample_type=low),T≈0。在形状大致对的位置上做静电精修;RSV 版另加能量护栏(REU/残基 ≤4.1)防止表面讨好但结构崩坏。
3 · 报告
SequenceRecoveryMetric / SequenceSimilarityMetric 对比天然序列;si/elec 置信度=0 的度量只报告不参与采样。
几个值得抄走的工程细节:
- ex1ex2 扩展旋转异构体库 + 禁 Cys:旋转异构体采样比默认更宽;半胱氨酸被排除,因为二硫键让表面依赖两个残基的协同,破坏"逐点替换、逐点评分"的独立性假设。
- 采样空间收缩(RosettaSurf-site):组合式旋转异构体太贵时,改为逐位点扫 20 种氨基酸,取表面分数 top-3(IL 基准为匹配实验组合库取 top-4),再组合采样——把一个 20n 问题压成"每位置候选集×组合"的两级问题。
- MC 温度分层:形状阶段 T=0.0004 允许探索,组合分阶段 T≈10−7 几乎只接受改进——先广撒网再贪心收敛,是典型的退火式课表。
- 能量护栏用 CalculatorFilter 组合:
SCORE/NRES ≤ 4.1这类派生约束直接写在 XML 里,说明表面优化必须被套在结构合理性的笼子里跑。
四个验证层级与关键数字
6.1 单氨基酸恢复:表面描述子能"认出"残基身份吗
对每种氨基酸建 100 个含该氨基酸界面残基的瞬时 PPI 复合物(共 1,900),逐位点换成其余 18 种氨基酸(除 Cys),看天然残基能否凭表面相似度被唯一识别。SurfS 在 bound 与 unbound 两种状态下一致优于 Rosetta 能量(REU)。两个细节说明静电项的价值:形状近似的 Q/E、N/D 对,只有 ES 能分开;而 Gly/Pro 这类侧链特征唯一的残基,连能量函数也能认对,但 SurfS 仍更高。unbound 态恢复率下降集中在极性与长侧链(R/K/M)——失去结合对象的约束后,旋转异构体空间变大,同一个表面可以被更多构象"糊弄"出来。
6.2 界面恢复:整条界面 patch 的复写
9 个瞬时 PPI 复合物分三类(低形状互补 / 高形状互补 / 抗体-抗原),界面打 Ala 后分别用 FixBB(ref2015 能量)、RosettaSurf、RosettaSurf-site 重设计,对照天然界面序列算恢复率:
| 复合物类别 | FixBB(bound) | RosettaSurf(bound) | RS-site(bound) | FixBB(unbound) | RosettaSurf(unbound) | RS-site(unbound) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 低互补界面 | ~55% | ~85% | 92% | — | 81% | 80% |
| 高互补界面 | ~48% | ~85% | ~85% | 25% | 66% | 68% |
| 抗体-抗原 | 45%(unbound 口径) | ~85% | ~85%(D8–vv138 达 100%) | 45% | 76% | 66% |
表中 bound 列数字为论文 Fig 3 报告的分组均值口径(RS/RS-site 在两类非抗体组均 ~85%);Enterotoxin G–TCR 复合物在 RS-site 下恢复 100%,D8 蛋白–vv138 抗体复合物同样 100%。总体口径:表面中心协议较 FixBB 在 unbound 高 36–39 个百分点、bound 高 30–31 个百分点。
离群值分析反而最有信息量:作者把"SurfS 很高但序列恢复 ≤50%"的 decoy 单独挑出来(阈值 SurfS≥0.9992、恢复≤70% 分界),发现失败多发生在几何上互为替身的氨基酸之间——I→V、K→R。表面正确了,序列却不同。这恰好证明"表面-序列是多对一映射":恢复率这个评测指标本身低估了功能层面的正确性。
6.3 IL-2/15 计算 SSM:表面分数预测实验突变谱
这是把 RosettaSurf-site 当虚拟饱和突变仪用的一段。对象是 Silva 等(Nature 2019)的 de novo IL-2/IL-15 拮抗剂(Neo-2/15,与 IL-2Rβγc 复合物 PDB 6DG5):原研究先实验 SSM 再建组合库找最优binder。RosettaSurf-site 在 18 个界面位点(Cβ ≤7 Å)中取 5 个与实验库重叠的位点,逐位点扫 20 种氨基酸并按与受体表面的形状互补性排序取 top-4。结果:5 个最优突变中找回 4 个(漏掉的 residue 39 位于界面边缘 9 Å 处,贡献本来就弱),另找回 4 个不在最优binder中但实验证实增效的突变;同位置的 Rosetta 能量排序只找回 1/5 + 2。含义直接:先算一遍再做库,可以把组合库从"全枚举"压到"每位置 3–4 个候选"。
6.4 RSV site 0:表面模拟的端到端证明
site 0 是 RSV F 糖蛋白上的中和表位,由一个不规则 α-螺旋和一条 10 残基环组成——已知结构空间里没有能同时呈现两段的支架,是"结构嫁接做不下去"的硬 case。两步策略:
- 锚定:MotifGraft 找到 NarX 组氨酸激酶受体(PDB 3EZI)能把表位螺旋对到 Cα RMSD 0.4 Å,把螺旋侧链接枝上去;
- 补面:其余表位表面(环区与过渡区)交给 RosettaSurf,以 D25 复合物中的天然 site 0 表面为参考优化序列。760 个 decoys 取 SurfS 最高者,再加 6 个人工突变(5 个解支架-表位碰撞、1 个按 top-20 decoy 序列谱把口袋极性残基改疏水),得 Surf_03。
评分差距是数量级的:Surf_03 对天然 site 0 表面相似度 0.45,而 WT 支架 0、纯螺旋嫁接 0.06、同位点 FixBB 设计 0.04。SPR 用 4 个 site 0 特异性单抗当"构象探针":三个设计都能结合 D25 与 ADI19009(说明这两个抗体主要认螺旋段),但只有 Surf_03 同时被 ADI14496 和 ADI18900 识别——后两个依赖螺旋以外的表面,正是 RosettaSurf 补出来的部分。Surf_03 的表位敲除突变体与 WT 支架均为阴性。
含义一:折叠与功能的解耦
RosettaSurf 对设计过程最重要的方法论改写,是把单一目标函数拆成两层:能量管折叠,表面管功能。在传统 FixBB 里,序列选择同时背负"折得对"和"像天然"两个不可分离的目标;在 RosettaSurf 里,这两个目标被显式分到不同判据、不同阶段——ref2015 守住结构合理性的下限(能量护栏、PreventRepacking),SurfS 在界面上层负责功能相似性。这个分层使得每一层的失败可以被单独诊断:序列恢复低但 SurfS 高 → 序列层失败、表面层成功;SurfS 低 → 功能层失败。
这把"设计评审"的对象也换了位:评设计不再只问"这条序列能量多好/能否折叠",而是问"这条序列造出来的表面长什么样、像不像功能位点"。表面成为序列与功能之间一个可计算、可检查的中间层——这也是它与逆折叠的根本区别(见第 9 节)。
含义二:功能位点移植绕开结构同源瓶颈
表位脚手架的经典瓶颈是 motif 结构匹配:要把一段功能构象搬进新蛋白,先要找到一个 backbone 几何上容得下它的支架。site 0 这种"螺旋+环"复合 motif 在 PDB 里找不到全配支架,传统 MotifGraft 到此为止。RosettaSurf 把约束放松了一级:支架只需要锚住一部分结构(那条螺旋),其余功能信息用表面而非 backbone 传递。环区不需要结构同源——只要设计出来的表面 patch 在形状与静电上逼近天然表位,抗体照样认。
从结果看这等价于:功能位点的"可移植单元"从"结构 motif"降维成"表面 patch"。对免疫原设计这个直接改变可行域——原先不可移植的表位变得可移植;对结合蛋白设计,同一个算子法向量取反就从"模拟"切到"互补",变成界面优化工具。一个描述子,两个方向,覆盖两类任务。
含义三:表面作为实验库的压缩器
IL-2/15 实验给出的不是"表面分比能量分高"这么简单的结论,而是一条流程级启发:计算预筛可以放在实验 SSM 之前,而不是替代它。原路线的成本结构是"实验全枚举 → 组合库";RosettaSurf-site 的路线是"每位置算 20 个氨基酸 → 取 top-4 → 小组合库"。找回 4/5 最优突变意味着后一条路线在大幅缩小的实验量下保住了主要信号。对今天做定向进化或 saturation 库的团队,这个"每位置候选集排序 → 小规模验证库"的骨架仍然成立——只是 2026 年的排序器可以换成更强的模型。
谱系位置:物理描述子与深度模型之间
把 RosettaSurf 放进蛋白设计方法谱系,它坐在三条线的交汇点上:
- 上游物理描述子:Lawrence–Colman 形状互补性(1993)、McCoy 等静电互补性(1997)→ 被组装成可设计用的相似度算子,而不是事后评估指标。
- 同门学习化支线:Correia 组的 MaSIF(Gainza 等,2020/2023)把表面点云+几何化学特征喂给几何深度学习,学"表面指纹"做功能预测。MaSIF 是读表面(surface → function label),RosettaSurf 是写表面(surface → sequence);同一个"表面即功能"世界观的两个方向。区别在于 SurfS 的描述子是手工物理量+小规模 logistic 拟合,MaSIF 是端到端学习。
- 下游深度生成管线:今天的 RFdiffusion 做 motif 脚手架、ProteinMPNN/LigandMPNN 做条件序列、BindCraft 类管线用 AF2 回评做界面过滤。表面约束没有消失,而是被隐式化——扩散模型在生成时内化界面几何,过滤器用 pAE/ipTM 间接代理结合面质量。RosettaSurf 的价值在于把这种代理显式化、可审计化:它告诉你过滤器到底在看什么(形状法向量+静电势),而不是一个黑盒分数。
与本站逆折叠报告对照看更清楚:逆折叠问"给定骨架,写哪条序列"(条件变量=backbone),RosettaSurf 问"给定表面,写哪条序列"(条件变量=surface)。后者的条件变量离功能更近一层——骨架是手段,表面才是功能的载体。这也是为什么表面中心视角在功能位点设计、表位移植、结合界面优化上,至今仍是深度学习管线里值得保留的一个显式检查层。
局限与证据边界
- 固定骨架:协议全程 PreventRepacking 锁死非界面区、骨架不动;表面优化不能补偿 backbone 几何错误,锚定段仍需 MotifGraft/扩散模型提供。
- Oracle 参照物:恢复基准的"参考面"就是天然表面本身——SurfS 被证明的是"能驱动采样回到给出该表面的序列",不是"不知道答案时也能选对方向"。设计任务里参考面来自真实表位(D25 复合物),这个外推距离是有限的。
- 基准规模:界面恢复只有 9 个复合物、分三类,单类 2–4 例;类别内均值受单点影响很大。单氨基酸基准大(1,900),但同源于瞬时 PPI 池。
- SurfS 训练域:logistic 权重拟合于瞬时 PPI 界面;对非界面表面(活性口袋、别构位点)、膜蛋白埋藏面、配体结合面,权重未重新校准。
- 静电成本与近似:ES 依赖 APBS 解 PB 方程,每次突变都要重算表面与势场——这是 RosettaSurf-site 逐位点扫描存在的原因,也是吞吐瓶颈。
- Cys 缺失:二硫键位点被排除在设计空间外。
- 实验端点有限:体外 SPR 结合 ≠ 免疫原性、≠ 中和、≠ 体内保护;Surf_03 的小动物免疫原性不在本篇证据内。
工程建议与开放问题
什么时候值得把表面判据显式拉回来:
- 功能位点移植 / 表位模拟 / 支架救活:目标表面已知、结构同源不可得时,表面相似度是唯一能直接优化的目标量。
- 实验库压缩:SSM/组合库之前先用表面互补性排序,把每位置候选压到 3–4 个。
- 深度学习管线的审计层:给 RFdiffusion/ProteinMPNN 输出加一道表面检查(形状+静电 vs 目标界面),作为对黑盒亲和力代理的正交验证。
开放问题(本文未答,留给后续):
- 手工描述子(SS+ES+logistic)与学习型表面嵌入(MaSIF 类)在设计任务上谁更稳?两者能否混合——学习嵌入负责召回、显式描述子负责审计?
- 表面优化能否处理多构象/诱导契合?当前协议所有描述子都建立在静态表面上,主链动一分,表面参考就要重建一次。
- "表面相似度"与"结合热力学"的换算关系仍未闭合——SurfS 高不等于 ΔG 更低,二者的相关性在多大界面范围内成立尚无系统测量。
参考文献与核验说明
- Scheck A, Rosset S, Defferrard M, Loukas A, Bonet J, Vandergheynst P, Correia BE. RosettaSurf—A surface-centric computational design approach. PLoS Comput Biol 2022;18(3):e1009178. doi:10.1371/journal.pcbi.1009178(PMC9015148;bioRxiv 预印本 2021.06.16.448645)。
- LPDI-EPFL/RosettaSurf 代码与数据仓库(github.com/LPDI-EPFL/RosettaSurf,HEAD 6cada08;数据在 Zenodo 10.5281/zenodo.4917367)。本报告协议细节以仓库 XML(scripts/interface_recovery、rsv_site_0_design、interleukin_benchmark、single_amino_acid_recovery、surface_weight_optimization)为准。
- Lawrence MC, Colman PM. Shape complementarity at protein/protein interfaces. J Mol Biol 1993;234:946–950(SS 法向量比对的思想来源)。
- McCoy AJ, Chandana Epa V, Colman PM. Electrostatic complementarity at protein/protein interfaces. J Mol Biol 1997;268:570–584(ES/互补性思想来源)。
- Silva DA, Yu S, Ulge UY, et al. De novo design of potent and selective mimics of IL-2 and IL-15. Nature 2019;565:186–191(Neo-2/15 与 6DG5 复合物,SSM 基准的实验参照)。
- Gainza P, Sverrisson F, Monti F, et al. Deciphering interaction fingerprints from protein molecular surfaces using geometric deep learning. Nat Methods 2020;17:184–192(MaSIF,同实验室学习化支线,谱系对照用)。
- Lee B, Richards FM. The interpretation of protein structures: estimation of static accessibility. J Mol Biol 1971;55:379–400(溶剂可及表面概念)。
- Alford RF, et al. The Rosetta All-Atom Energy Function for Macromolecular Modeling and Design(ref2015). J Chem Theory Comput 2017;13:3031–3048。
- Jurrus E, et al. Improvements to the APBS biomolecular solvation software suite. Protein Sci 2018;27:112–128(ES 的静电势来源)。
核验说明:本报告数字来自 2026-10-31 可检索的论文全文(PMC9015148)与官方仓库脚本;SurfS 系数、MC 三段式参数(5/700/25 trials、T=0.0004/10⁻⁷、能量护栏 REU/残基≤4.1)、SSM 的 5 位点选择与 top-4 取样、RSV 设计的 760 decoys/6 手工突变/4 抗体面板,均逐条对回原文或 XML。序列恢复率为作者报告的分组均值;未重跑任何模拟。引用的两个对照设计数字(helix-only 0.06、FixBB 0.04、WT 0)与 Surf_03 的 0.45 为论文 Fig 5 口径。若将本报告数字用于正式发表,请回原文核对图表与阈值定义。