如何评分
四个可解释的轴——从不依赖单一脆弱评分。
每个候选在四个独立轴上评分,每个轴都是确定性、可重新运行的计算,并展示其依据。
可制造性
GC 窗口、同聚物、串联重复、限制性位点、禁用基序。
宿主相似性
基因组来源的 K. phaffii 密码子模型(密码子使用 + %MinMax 节律 + 密码子对偏好),刻意拒绝朴素的 max-CAI 过度优化。
5′ 翻译起始
起始位点附近的 mRNA 可及性——开放起始意味着更好的起始。
蛋白可开发性
长度、分子量、pI、半胱氨酸、N-糖基化基序、疏水性。
EvoCodon
自研的基因组学习密码子模型。
候选由透明的宿主启发式以及 EvoCodon —— 自研的、在公共 K. phaffii 基因组上训练的密码子模型提出,复现宿主特异性密码子节奏,超越基于频率的方法。学到的候选与其它候选用同一张 scorecard 竞争,不自动夺冠。
分泌设计。
对于分泌蛋白,Kairos 选择可溯源的分泌信号肽——例如 S. cerevisiae α-mating-factor prepro(UniProt P01149)或 SUC2 invertase signal(UniProt P00724),每条都带 UniProt 记录与支持文献——将其 N 端融合,并设计整个 construct 的编码序列。构造即正确:设计精确编码信号肽 + 目标。Kairos 选择可溯源的信号肽并产出合法构建体,不预测分泌效率——那有待湿实验数据。
代表性运行
Kairos 对 Cytochrome c 的一次设计运行。
UniProt Q6Q4H8——一种 Komagataella phaffii 天然蛋白。12 个可复现候选,跨全部四轴排序,推荐者位于 top Pareto tier。
引用证据由 Kairos 知识层实时检索——每一条都是真实、可核查的来源。
AOX1 启动子调控
受甲醇诱导、葡萄糖抑制(顺/反式调控)——为表达策略提供依据。
氮源与 MUT 通路
硫酸铵提升 MUT / PEX 基因表达——调节氮源以上调该通路。
补料分批策略
先甘油长菌体、后甲醇诱导——毕赤酵母发酵的标准节奏。
蛋白水解风险
重组蛋白(HSA)在毕赤酵母中的蛋白酶降解——需关注降解,必要时加抑制剂。
推荐候选
| 排名 | 方法 | Pareto tier | 标记 |
|---|---|---|---|
| 1 | uniform | top | 1 |
| 2 | host_weighted | top | 1 |
| 3 | gc_balanced | top | 1 |
| 4 | gc_balanced | top | 2 |
| 5 | host_weighted | top | 3 |
extreme_pi 标记是目标蛋白的固有属性,非设计缺陷。序列在公开报告中隐去;对受邀合作者提供。引擎:Kairos v0.1.0。
FAQ
能。Kairos 选择可溯源的分泌信号肽,将其融合,并设计完整 construct 的 CDS。它选择信号肽并保证构建体合法;真实分泌效率是湿实验问题,不预测。
参考文献
设计背后的来源。
宿主启发式、分泌前导肽、以及宿主相似性模型,均基于公开、可溯源的文献与参考数据库。每一条都是真实、可引用的来源。
- UniProt P01149 — S. cerevisiae α-交配因子 prepro。 UniProt:P01149
- UniProt P00724 — SUC2 转化酶信号肽。 UniProt:P00724
- Merkaš M, et al. The MFα signal sequence in yeast-based protein secretion: challenges and innovations. Appl Microbiol Biotechnol, 2025. PMID:40471355
- Aw R, et al. A systematic analysis of the expression of the anti-HIV VRC01 antibody in Pichia pastoris through signal peptide optimization. Protein Expr Purif, 2018. PMID:29601964
- Ahmad M, et al. Efficient Expression of Lactone Hydrolase Cr2zen for Scalable Zearalenone Degradation in Pichia pastoris. Toxins (Basel), 2025. PMID:41591157
- Zha J, et al. Advances in Metabolic Engineering of Pichia pastoris Strains as Powerful Cell Factories. J Fungi (Basel), 2023. PMID:37888283
- Maity N, et al. Statistically Designed Medium Reveals Interactions between Metabolism and Genetic Information Processing for Production of Stable Human Serum Albumin in Pichia pastoris. Biomolecules, 2019. PMID:31590267