３种蛋白结构输入方式！已申报欧洲发明专利

摘要

共翻译折叠受翻译沿多肽N端向C端依次延伸的矢量特征调控。若残基的天然结合配体位于氨基酸序列下游，该残基合成后无法即刻形成天然空间接触，会短暂处于未饱和状态；这类残基易发生非天然相互作用，通常需要共翻译分子伴侣协助保护。课题组前期建立天然折叠延迟（NFD）量化指标，用于计算残基从合成到全部天然配对残基翻译完成的时间间隔。本文搭建FoldDelay在线分析平台，拓展NFD算法，构建翻译过程中残基天然接触时序分析体系。用户上传AlphaFold预测结构或PDB晶体结构后，平台可识别全部N端→C端残基天然接触、测算接触最早形成时间，并结合结构域注释区分域内/域间接触；配套联动交互式可视化模块，直观解析天然接触动态规律、定位瞬时未饱和残基区段。

Frederic.Rousseau@kuleuven.be

Joost.Schymkowitz@kuleuven.be

引言

图1翻译约束下天然接触形成原理

翻译过程中新生多肽链从核糖体N端向C端逐步延伸，致使残基无法与序列下游的天然配体形成瞬时接触。处于未饱和状态的残基极易发生非特异性相互作用，天然接触形成固有的时间滞后是天然折叠延迟分析框架的理论基础。

结果

可视化功能与结果输出

图2 FoldDelay在线服务器结果界面

(A) 交互式蛋白3维结构视图，为后续接触图谱与NFD曲线提供结构参考；

(B) 筛选控制面板，可基于序列间隔阈值、远端互作筛选、PAE置信度过滤调控可视化结果；

(C) N端至C端接触环形图谱：蓝色代表N端、红色代表C端，连线表征残基天然接触，连线由浅橙至深红渐变对应NFD由低到高；外圈彩色分段为蛋白结构域注释；

(D) 可检索、排序的接触数据表，逐条标注残基配对信息、NFD数值、域内/域间互作类型；

(E) 天然折叠延迟特征曲线，表征各残基与最远下游结合残基的延迟距离。

应用实例解析

图32种酵母胞质蛋白长程共翻译接触特征对比

(A) 26S蛋白酶体调控亚基8同源蛋白（UniProt：Q01939）：自上而下依次为AlphaFold预测结构、N→C环形接触图谱、NFD分布曲线；

(B) 胱硫醚γ-裂解酶（UniProt：P31373）：自上而下依次为AlphaFold预测结构、N→C环形接触图谱、NFD分布曲线；蛋白结构、环形图谱、NFD曲线均由N端（蓝）向C端（红）渐变色；环形图谱仅展示序列间隔超100个氨基酸的长程接触，外圈色块标注各结构域边界。

数据

FoldDelay在线网页面向全球免费开放使用，无需注册登录

https://folddelay.switchlab.org

如需大规模自动化批量分析，可下载本地化运行的R语言程序包

GitHub

https://github.com/ramondur/Native-Fold-Delay

Zenodo数据库

https://doi.org/10.5281/zenodo.19594782

详细总结

思维导图

参考

Nucleic Acids Res. 2026 Apr 28:gkag402. doi: 10.1093/nar/gkag402.

FoldDelay web server: an online tool to quantify translation-driven delays in protein native contact formation

260428FoldDelay.pdf

注：AI辅助创作，如有不当欢迎指出。内容仅供参考，不构成任何建议。