Исследователи из Гонконга и Пекина опубликовали в Nature Communications TangleDiff — диффузионную модель для проектирования белковых пар, цепочки которых физически переплетаются. Из семи выбранных конструкций удалось собрать по два типа гелеобразных сетей: всего 14 белковых гидрогелей с различающейся механикой.

Раньше такие переплетённые белковые узлы в основном искали в природе или конструировали вручную, причём одновременно сохранить переплетение и задать силу связи между цепочками трудно. TangleDiff генерирует последовательности под один из диапазонов расчётной энергии связи. Для трёх диапазонов модель предложила по 4000 последовательностей; после виртуального отсева осталось 561, а для лабораторной проверки случайно выбрали девять.

Все девять белков удалось получить в растворимой форме, восемь образовали ожидаемые пары, а семь — устойчивые гели обеих конструкций. У двух образцов обнаружились выраженные времена расслабления напряжений около 2,4 и 12,8 секунды; варианты с самой сильной расчётной связью вели себя как упругий материал без заметного расслабления. Результат получился не идеально управляемым: у трёх других конструкций ожидаемых пиков расслабления не оказалось, а один слабосвязанный кандидат остался одиночным белком и стабильного геля не дал.

Энергия связи здесь — относительная оценка Rosetta, а не непосредственно измеренная абсолютная величина. Работа проверяет небольшой набор материалов реологическими опытами, но не выращивание клеток или органоидов и не готовое медицинское применение. Эксперименты с гидрогелями повторили трижды; код, обучающие последовательности и данные открыты. Пока установлен более узкий результат: генеративная модель расширила поиск белковых переплетений, а часть её расчётных настроек пережила физический эксперимент.