能设计新蛋白质的AI再现突破,生成在天然蛋白质中从未见过的拓扑结构
科技日报记者 张梦然 《自然》杂志11日发表的计新见过论文描述了一项结构生物学新突破:一种能设计新蛋白质的深度学习方法,名为RoseTTAFold Diffusion(RFdiffusion)。蛋白蛋白的拓其能生成各种功能性蛋白质,质的再现质中包括在天然蛋白质中从未见过的突破天拓扑结构。 研究示意图(部分) 深度学习推动了蛋白质结构的生成预测和设计,但仍需一个通用框架来克服在蛋白质设计上遇到的扑结各种挑战。扩散模型是计新见过一种生成式模拟方法,已被证明在图像和文本生成中很有用,蛋白蛋白的拓而且似乎也适用于蛋白质设计。质的再现质中然而,突破天这类模型目前的生成成功率并不高,产生的扑结序列基本不能折叠成目标结构。 美国华盛顿大学科学家研究表明,计新见过通过细调之前报道过的蛋白蛋白的拓RoseTTAFold的结构预测网络,将其整合到一个降噪扩散模型中,质的再现质中就能生成具有实际意义的蛋白质骨架,而蛋白质骨架决定了蛋白质的形状和功能。RFdiffusion模型能测试拥有不同结构元素的设计组合,并从头开始产生蛋白质。该模型还能执行不同的任务,设计单体(蛋白质的基本组成单位)、寡聚体(多亚基聚体)、有治疗或工业应用前景的复杂结构。 团队对数百个设计出的对称聚体、金属结合蛋白和结合蛋白的结构和功能进行了实验表征,证明了该方法的实用性。他们生成了RFdiffusion设计的一种结合蛋白与其底物(此处为流感血凝素,一种在流感病毒表面发现的蛋白)的复合物并分析了其结构,发现结果与设计的模型几乎一模一样,从而证明了该方法的准确性。 研究人员表示,RFdiffusion是对目前蛋白质设计方法的一次综合改进,能产生总长度达600个残基的结构,复杂性和准确度都比之前更高,未来对该方法的进一步改进将能设计出复杂程度更高的新蛋白。
图片来源:《自然》网站
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 预约火爆 部分博物馆增设夜间开放
- 国内首家免疫健康管理中心落户北京亦庄
- 广西军休老年大学南宁分校揭牌
- 教育部:国家智慧教育平台注册用户达1亿
- 戎昭金:行星仰望者
- 国内跨海距离最长的架空输电线路全线贯通
- 特斯拉Cybertruck今日全国8城首秀 马斯克:想上路很难
- 降低成本、畅通渠道、改善服务——2023年多地跨境电商出口创新高
- 快来看看你家何时“入春”
- 春运自驾出行 来自交警的道路安全提示请收藏!
- 草莓病虫害绿色防控与智慧植保专题培训在北京延庆举行
- 黑龙江推出十条春节旅游精品路线
- 首次人体受控临床试验证实——石墨烯纳米材料可安全开发
- 规上工业企业利润连续5个月实现增长
- 在创新超越中擦亮高铁“国家名片”——记“国家卓越工程师”赵斗
- 在戈壁深处拥抱星辰——中国西北打造航天主题文旅产业链
- 天津警备区某干休所:浓浓年味迎新春
- 最重原子精确测量首次完成,有望揭示物质内部秘密
- 10万余名青年志愿者上岗服务2024年春运
- 强化数字赋能 推动“高效办成一件事”落地生效
- 搜索
-