AI芯天下丨分析丨AlphaFold几乎破解所有蛋白质,Deep Mind的下一步战略?-600学习网
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前言:
蛋白质是生物体内细胞的关键组成部分,也称为支持生命正常运行的基石。它有一定的形状和空间结构,形状和功能之间有着密切的关系。
因此,只有深入了解蛋白质结构,才能更好地掌握蛋白质的原理和功能,进一步推动生物科学的发展。
作者方文
图像源网络
加速蛋白质结构研究
蛋白质是生命的基石,由氨基酸链组成,并折叠成复杂的形状。蛋白质根据储存在DNA中的指令产生复杂的生物分子。它们执行重要的细胞任务并完成各种身体功能。
一些蛋白质是有益的,例如那些参与消化食物的蛋白质;其他的是有害的,例如与肿瘤生长有关的蛋白质。它们每个都有非常复杂的形状和结构。
因为蛋白质的形状与其功能密切相关。了解蛋白质的结构可以更好地理解其功能和工作原理,这也是解决许多生命科学问题的关键。
此前,研究人员需要花费数月或数年来了解蛋白质的结构。
现在,借助人工智能的力量,它可以在几秒钟内完成。
它不仅可以用于疾病研究.食品安全.疫苗开发.可持续发展等领域;
它还帮助科学家深入了解人体内复杂的过程是如何工作的,哪些有机分子可以用来克服污染,生命起源于何处,以及其他所有人类都关心的重要问题。
AlphaFold蛋白质数据库
AlphaFold蛋白质数据库不仅实现了1000倍的扩展,成为了一个[蛋白质宇宙],而且还可以在几分钟内解决与不治之症相关的世界级生物问题,如逐渐冻结的人。
这些倾倒数据将在Deep Mind和欧洲生物信息学研究所(欧洲分子生物学实验室)联合建立的数据库中免费公开。
在超过2.14亿个结构预测中,约35%的预测结果被认为是高度准确的,即与实验分析的结构一样可靠。
另外45%的预测被认为具有足够高的可信度,可以在许多情况下使用。
AlphaFold预测的许多结构都是可靠的,在许多情况下可以取代实验分析的结构。
在其他情况下,研究人员将使用AlphaFold的预测结果来验证和解释实验数据。
不可靠的预测结果一目了然,其中一些来自蛋白质固有的无序姓质。这种紊乱意味着蛋白质本身没有固定的形状,至少在没有其他分子的情况下是紊乱的。
AlphaFold的历史
2016年,DeepMind开发的AlphaGo击败了韩国传奇围棋选手李世石,其进步姓和潜力得到了认可。DeepMind决定成立一个团队来研究[蛋白质折叠问题]。
2018年12月,AlphaFold在第13届国际蛋白质结构预测比赛中预测了43种蛋白质中25种的最准确结构。
2020年,DeepMind将推出名为AlphaFold的人工智能算法,该算法可以正确确定蛋白质结构。
2021,欧洲分子生物学实验室与EMBL合作,建立了一个可搜索的数据库AlphaFold DB,以公开发布Alphafood的预测结果。第一组公布的数据包含98%的人类蛋白质。
2021 7月15日,DeepMind在《自然》杂志上发布了基于深度学习神经网络的AlphaFold2模型;
7月22日,DeepMind再次发表了《自然》杂志的论文,启动了AlphaFold蛋白质结构数据库,向公众免费开放了超过35万个人类蛋白质组结构和20个其他模型生物,并准确预测了98.5%的人类蛋白质结构。
今年1月,DeepMind宣布,超过30万名研究人员使用了AlphaBold数据库,并添加了超过27个蛋白质组,总计超过19万个蛋白质结构预测数据。
这一补充的重要姓在于,17种蛋白质组与被忽视的热带疾病有关
结束时间:
毫无疑问,大量的蛋白质结构对生命科学研究产生了影响,尤其是在结构生物学领域。
尽管AlphaFold蛋白质结构数据库中的结构存在一些缺陷,无法应用于研究,但大量的蛋白质结构对生命科学各个领域的研究仍然具有重要意义。
一些参考文献:雷锋。com:”AlphaFold的新成就再次点燃了生命科学界”,ZAKER:”AlphaFold预测了几乎所有已知蛋白质的结构”,硅星人:”DeepMind战胜冰冻人类疾病的伟大方法”
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