Nonostante i notevoli progressi ottenuti con AlphaFold2 nella previsione della struttura delle proteine e nella determinazione della struttura mediante microscopia elettronica criogenica (cryoEM), è ancora più probabile che la cristallografia proteica fornisca dati ad alta risoluzione e strutture più affidabili per la scoperta di farmaci. Il collo di bottiglia negli studi cristallografici è la ricerca del cocktail chimico che promuove la cristallizzazione. Ciascuna condizione di piombo contiene da due a sette sostanze chimiche e viene scoperta campionando centinaia di soluzioni da schermi a matrice sparsa.
Una volta ottimizzata la composizione di un buon piombo, i cristalli proteici vengono coltivati in gran numero per studi strutturali. La crescita dei cristalli proteici spesso dà risposte quadratiche all’aumento dei livelli di alcuni fattori e le interazioni a due vie sono abbondanti. I progetti a due livelli mancano di queste funzionalità. Nuovi esperimenti MOFAT (un fattore alla volta modificato a due livelli) possono rilevare interazioni bidirezionali negli studi di simulazione (Yu 2022). L'estensione del MOFAT a tre livelli interesserebbe i coltivatori di cristalli.
Ipotizziamo che un disegno MOFAT esteso a tre livelli (EMOFAT) possa rilevare effetti bidirezionali e quadratici. Questo progetto mantiene l'esecuzione di base dei progetti OFAT standard e aggiunge esecuzioni con tutti i fattori ai livelli più basso o più alto (2m + 3 esecuzioni, dove m è il numero di fattori). Abbiamo condotto studi di simulazione utilizzando script JSL per esplorare la capacità di questi progetti di rilevare gli effetti principali e le interazioni di ordine superiore, comprese le interazioni a tre vie.
Questi progetti potrebbero risultare attraenti per i coltivatori di cristalli proteici poiché i tre livelli rileveranno risposte non lineari e prometteranno di rilevare interazioni bidirezionali prima di avanzare verso esperimenti di ottimizzazione più avanzati.
