蛋白-配体复合物序列设计 (LigandMPNN)

LigandMPNN 是一类面向蛋白质-配体/核酸/金属等原子上下文条件的逆折叠模型。与仅基于蛋白骨架设计序列的方法相比，它在设计时会同时考虑周围非蛋白原子的空间分布，从而更适合用于结合口袋、催化位点、金属结合位点和核酸结合界面的序列优化。

上传 PDB 或 mmCIF 结构文件后，系统会自动解析链信息。选择需要设计的链、设置上下文参数与约束后，即可生成多条候选序列，并返回每条序列的 score、global score 与 sequence recovery。

1. 上传蛋白质结构文件 (PDB / mmCIF):

3. 设计参数设置:

模型:
生成序列数:		每次生成 1-10 条候选序列
采样温度:		值越高，多样性越高
随机种子:		填 0 表示每次随机
使用原子上下文:		勾选后考虑配体、核酸、金属等非蛋白原子
结合位点评分截断:		Å；用于定义 ligand confidence 的邻域范围
使用固定残基侧链作为上下文:		不做侧链打包，仅把已有固定残基侧链当作额外原子上下文
解析零占有率原子:		默认不解析 occupancy=0 的原子
排除氨基酸:		勾选的氨基酸不会出现在生成序列中

4. 约束与偏置 (可选，残基编号是基于PDB的):

固定残基 (空格分隔):	仅重设计这些残基 (空格分隔):
全局 AA 偏置 (bias_AA):	按残基位置 AA 偏置 JSON:
按残基位置排除 AA JSON:	仅解析这些链 (可选，逗号分隔):

LigandMPNN 说明

LigandMPNN 是基于原子上下文条件的蛋白质序列设计模型。

核心特点：
  - 输入蛋白骨架坐标，并同时考虑周围非蛋白原子
  - 适合小分子、金属离子、核酸等上下文存在的结构设计
  - 支持链级设计 / 上下文链固定
  - 支持固定残基、局部重设计、AA 偏置、按位点排除 AA
  - 当前在线版本仅提供序列设计，不包含侧链打包与 PDB 写出

建议：
  - 若目标位点附近存在功能性配体或金属，建议保持“使用原子上下文”开启
  - 若只想利用蛋白骨架进行设计，可关闭原子上下文
  - 若输入结构包含重要固定残基且希望利用其侧链几何信息，可开启“使用固定残基侧链作为上下文”

参考文献

Dauparas J, Lee GR, Pecoraro R, An L, Anishchenko I, Glasscock C, Baker D. Atomic context-conditioned protein sequence design using LigandMPNN. Nat Methods. 2025 Apr;22(4):717-723. doi: 10.1038/s41592-025-02626-1. Epub 2025 Mar 28. PMID: 40155723; PMCID: PMC11978504.