AlphaFold3在染色质生物学中的评估

AlphaFold等生物分子结构预测工具在预测单体蛋白和多蛋白复合物结构方面已取得显著成功。AlphaFold3如今进一步具备了对包含核酸和化学修饰侧链的复合物进行建模的能力。研究人员现已能够预测与染色质结合的蛋白质结构，在这类体系中，与核小体DNA的相互作用以及组蛋白翻译后修饰共同汇聚以调控基因组功能。为评估其在染色质复合物建模中的稳健性，我们以115个包含核小体的结构为基准测试了AlphaFold3，这些结构的坐标均由蛋白质数据银行在训练集截止日期之后发布。我们发现，AlphaFold3在预测由组蛋白驱动的相互作用方面表现出色，并且能够准确建模负责沉积和识别翻译后修饰的复合物。相比之下，AlphaFold3难以预测主要与核小体DNA发生作用的染色质因子的结构，尤其是转录因子和染色质重塑因子。最后，我们表明，AlphaFold3能够忠实重现已知的翻译后修饰识别模式，并与实验测定的特异性谱相一致。这一对AF3在染色质结构生物学中能力与局限性的评估，为其在染色质调控和PTM读出研究中的有效应用提供了路线图，同时也指出了未来算法优化的关键方向。

诸如 AlphaFold 的生物分子结构预测工具，在预测单体蛋白质和多蛋白复合物结构方面已取得显著成功。AlphaFold3 现已具备对包含核酸和化学修饰侧链的复合物进行建模的能力。研究人员如今可以预测与染色质结合的蛋白质结构，在这类体系中，与核小体 DNA 的相互作用以及组蛋白翻译后修饰共同汇聚以调控基因组功能。为评估其在染色质复合物建模中的稳健性，我们以 115 个包含核小体的结构为基准测试了 AlphaFold3，这些结构的坐标由蛋白质数据库在训练集截止日期之后发布。我们发现，AlphaFold3 在预测由组蛋白驱动的相互作用方面表现出色，并且能够准确建模负责沉积和识别翻译后修饰的复合物。相比之下，AlphaFold3 难以预测主要与核小体 DNA 结合的染色质因子的结构，尤其是转录因子和染色质重塑因子。最后，我们表明 AlphaFold3 能够真实再现已知的翻译后修饰识别模式，并与实验测定的特异性谱相一致。对 AF3 在染色质结构生物学中能力与局限性的这一评估，为其在染色质调控和 PTM 读出研究中的有效应用提供了路线图，同时也指出了未来算法改进的关键方向。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.26.734680v1?rss=1

🏷️ AlphaFold3 染色质复合物 核小体 组蛋白翻译后修饰 结构预测