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电子游戏平台大全:对细胞基本结构的了解将促进更快

时间:2021/12/4 19:24:00   作者:   来源:   阅读:25   评论:0
内容摘要:半个世纪以来,科学家们一直在寻找“蛋白质折叠问题”的解决方案。这是困扰了几代科学家的生物学领域的一个重大挑战。但现在,人工智能(AI)解决了这个问题。根据1日发表在杂志上的论文,由华盛顿大学、伦斯勒理工学院和哈佛大学的研究人员组成的研究小组描述了DeepMind开发的升级阿尔法折叠系统。公司开发并“构想”一种结构稳定的...


半个世纪以来,科学家们一直在寻找“蛋白质折叠问题”的解决方案。这是困扰了几代科学家的生物学领域的一个重大挑战。但现在,人工智能(AI)解决了这个问题。根据1日发表在杂志上的论文,由华盛顿大学、伦斯勒理工学院和哈佛大学的研究人员组成的研究小组描述了DeepMind开发的升级阿尔法折叠系统。公司开发并“构想”一种结构稳定的新型蛋白质。

研究人员表示,这是人工智能网络在解决生物学问题方面面临的最大挑战之一,这是基于氨基酸序列确定蛋白质三维结构方面的一个巨大飞跃。对细胞基本结构的了解将促进更快、更先进的药物生产过程。

蛋白质存在于每个细胞中,是一种可以自发折叠成复杂三维形状的线性分子,其形状与其功能密切相关。例如,抗体蛋白折叠的形状使它们能够准确地识别并瞄准特定的异物,就像把钥匙插入锁中一样。这种折叠在几乎所有的生物过程中都是至关重要的,比如细胞发育、DNA修复和新陈代谢。因此,理解蛋白质折叠的结构对于理解生物体的功能和生命最终是如何工作的至关重要。

然而,一个蛋白质可以根据其氨基酸序列折叠成不同结构的数量是一个天文数字。在阿尔法折叠出现之前,科学家们只知道人体中大约2万种蛋白质的17%的3D结构。几十年来,科学家们在实验室中使用x射线晶体学和核磁共振技术计算出了已知的蛋白质结构。这些方法需要数百万美元的设备和数月甚至数年的试验和错误。近年来,神经网络和深度学习等人工智能技术彻底改变了这项工作的准确性。

利用alpha折叠技术,科学家几乎获得了人类蛋白质组的所有(98.5%)3D结构。其中,36%的预测准确率很高,22%的预测准确率较高。

这一次,研究人员向人工智能提供了一个完全随机的蛋白质结构氨基酸序列,并在其中引入了一些突变,直到人工智能神经网络预测他们可以将其折叠成一个稳定的结构,最终产生了总共2000个全新的氨基酸序列。蛋白质序列。



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