AlphaFold2 は配列から高精度な単一構造を予測するが、生体分子は熱力学的確率分布(ボルツマン分布)に従う動的アンサンブルとして機能する。アロステリ・相転移・コンフォメーション依存の薬剤結合を捉えるには、単一構造ではなく重み付きアンサンブルが必要となる。
→ 配列のみから物理的に妥当な重み付きアンサンブルを得るプロトコルを構築する。
浅い MSA で AF2 の多様性が増大し、さらに RAVE がエネルギー障壁越えを担う。
unbiased MD は 1 basin に閉じ込められるが、RAVE は障壁を越えて 2 状態の F(CV) を再構築。
| アンサンブル | 多様性 | ボルツマン重み | 参照一致 |
|---|---|---|---|
| AF2 単発予測 | 低 | 無 | × |
| AF2 + 浅 MSA | 中〜高 | 無 | △ |
| unbiased MD | 低 | 有 (局所) | △ |
| AF2-RAVE | 高 | 有 (大域) | ○ NMR / 参照MD |
ミスセンス変異により alt 状態のボルツマン占有率が逆転する挙動を予測(数値は論文の挙動を反映した模式)。