研究人员用人工智能设计全新的蛋白质结构( 二 )
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使用幻觉方法构建蛋白质 。来源:Nature
随着这个过程的每一次重复 , 蛋白质会越来越接近它们在自然条件下形成的真实形状 。要创造一种全新的蛋白质需要成千上万次的重复 。
利用这个过程 , 我们生成了2000个预计可以折叠成明确结构的新蛋白质序列 。其中 , 我们挑选了100个形状最独特的 , 在实验室中进行物理重构 。最后 , 我们选择了三个最佳候选对象进行详细分析 , 并确认它们与我们幻觉模型预测的形状非常接近 。
为什么要幻想新蛋白质?
我们的幻觉方法极大地简化了蛋白质设计流水线 。通过消除对模板的需求 , 研究人员可以直接专注于根据所需功能创建蛋白质 , 并让神经网络来为他们找出结构 。
【研究人员用人工智能设计全新的蛋白质结构】我们的工作为研究人员开辟了多种探索途径 。我们的实验室目前正在研究如何利用这种幻觉方法来生成功能上更具特异性的蛋白质 。我们的方法也能够非常容易地扩展到使用其他最近开发的深度神经网络来设计新蛋白质 。
这种从头设计全新蛋白质的方法具有广泛的应用前景 。有了深度神经网络 , 研究人员将能够创造更多的蛋白质 , 这些蛋白质可以降解塑料以减少对环境的污染 , 识别和应对病变的细胞 , 并改进疫苗来对抗现有的和新的病原体——这仅仅只是其中的几个例子 。
撰文:Ivan Anishchenko
翻译:云楷杰
审校:黄静
引进来源:theconversation
本文来自:中国数字科技馆
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