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tooluniverse-protein-lof-mechanism

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更新于 10-15 21:02

技能介绍

用途:针对单个错义(编码)变异,整合 5 个独立计算信号,提出具体的功能丧失(LoF)机制假设,而非仅判断是否致病。适用前提是已怀疑或想确认该变异有害,且需要知道“为什么有害”;可用于药物救援策略、基因治疗决策(修复蛋白还是替换蛋白)与临床报告机制叙述。不适用于非编码/调控变异、ACMG 致病性分类、仅看 SAE 特征破坏、癌症特异驱动变异。

主要能力:五层信号各回答不同问题——AlphaMissense_get_variant_score 判断致病性;alphafold_get_prediction 提供结构上下文与 pLDDT;ESM_score_sequence 比较参考与突变序列的 ΔlogP 评估进化合理性;ESM_explain_variant_mechanism(或 ESM_score_variant_sae_disruption 加 ESM_describe_sae_feature)定位被破坏的生物学特征;DynaMut2_predict_stability 给出 ΔΔG。最后按启发式规则归入六类机制:结构稳定性 LoF、直接催化 LoF、结合 LoF、PTM LoF、界面 LoF、机制不明。

使用方式:输入格式为 {accession}_{ref_aa}{position}{alt_aa}(如 P04637_R175H),也可用 UniProt accession 加变异串,或基因符号加变异串;解析用正则 ([A-Z])(\d+)([A-Z])。需 ESM_API_KEY 环境变量,esm 包安装命令 pip install 'esm @ git+https://github.com/evolutionaryscale/esm@ee891c52',AlphaMissense、AlphaFold、UniProt、DynaMut2 为托管端点无需密钥。流程含解析 accession 与规范序列、五步信号计算、机制综合、证据分级(高/中/低)及固定报告格式。

限制:仅限错义变异,不处理插入缺失、无义与剪接变异;仅用 UniProt 规范异构体;SAE 标签为推断而非人工审编,部分特征可能未分类;DynaMut2 需要 PDB,若覆盖不到突变位点且 pLDDT 低于 50 则稳定性信号不可靠;SAE 窗口为 ±8 残基,无法捕捉长程别构效应;六类映射规则是启发式假设而非临床金标准;SAE 输出受 EvolutionaryScale Cambrian 许可的非商业限制。进阶用户可用需 GPU 的 ThermoMPNN 替代 DynaMut2。