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AI 成功预测蛋白质复合体结构,北大校友领衔登上 Science

2021-12-07 14:04:48 鱼羊 编辑:优米 浏览数:47苦瓜网

AlphaFold 和 RoseTTAFold 等 AI 的横空出世,可以说打开了蛋白质预测新世界的大门。而现在,依靠这俩 AI 模型的“组合拳”,科学家们又有了新的突破:首次确定了超过 100 种“疑似”全新蛋白质复合...

AlphaFold 和 RoseTTAFold 等 AI 的横空出世,可以说打开了蛋白质预测新世界的大门。

而现在,依靠这俩 AI 模型的“组合拳”,科学家们又有了新的突破:

首次确定了超过 100 种“疑似”全新蛋白质复合体,并为 700 多种此前结构未知蛋白质复合体提供了 3D 结构预测。

也就是说,现在,AI 现在不仅能预测蛋白质单体,还能成功预测蛋白质之间的相互作用了

研究人员兴奋地表示:

我们的结果是结构生物学新时代的一个重大进展。

在这个时代,计算将在结构生物学中起到根本性的作用。

这项研究来自德州大学西南医学中心和华盛顿大学领衔的国际团队。

论文已经发表在《Science》上。

我们知道,蛋白质通常以复合物的形式成对或成组地发挥功能,以完成生物体生存所需的种种任务。

但现今为止,许多真核生物蛋白质复合物的结构仍然成谜,其中蛋白质之间的相互作用也尚未被识别。

而这篇 Science 论文完成的主要工作,就是将基于深度学习的蛋白质预测方法,引入到了蛋白质复合体的研究当中。

具体而言,研究人员利用全蛋白质组氨基酸协同进化分析和“RoseTTAFold + AlphaFold”的组合,系统地识别和建立了真核生物核心蛋白质复合物的精确模型。

RoseTTAFold 和 AlphaFold 的作用,都是根据氨基酸序列预测蛋白质的 3D 结构。

有所不同的是,RoseTTAFold 速度更快:采用了 3 轨注意力机制,分别关注蛋白质的一级结构、二级结构和三级结构;再通过在三者之间加上多处连接,使整个神经网络能够同时学习 3 个维度层次的信息。

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