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乐鱼,AI可生成在天然蛋白质中从未见过的拓扑结构
2024-04-29

科技日报北京7月12日电(记者张梦然)《天然》杂志11日颁发的论文描写了一项布局生物学新冲破:一种能设想新卵白质的深度进修方式,名为RoseTTAFoldDiffusion(RFdiffusion)。其能生成各类功能性卵白质,包罗在自然卵白质中从未见过的拓扑布局。

深度进修鞭策了卵白质布局的猜测和设想,但仍需一个通用框架来降服在卵白质设想上碰到的各类挑战。分散模子是一种生成式摹拟方式,已被证实在图象和文本生成中很有效,并且仿佛也合用在卵白质设想。但是,这类模子今朝的成功率其实不高,发生的序列根基不克不及折叠成方针布局。

美国华盛顿年夜学科学家研究注解,经由过程细调之前报导过的RoseTTAFold的布局猜测收集,将其整合到一个降噪分散模子中,就可以生成具有现实意义的卵白质骨架,而卵白质骨架决议了卵白质的外形和功能。RFdiffusion模子能测试具有分歧布局元素的设想组合,并从头最先发生卵白质。该模子还能履行分歧的使命,设想单体(卵白质的根基构成单元)、寡聚体(多亚基聚体)、有医治或工业利用前景的复杂布局。

团队对数百个设想出的对称聚体、金属连系卵白和连系卵白的布局和功能进行了尝试表征,证实了该方式的适用性。他们生成了RFdiffusion设想的一种连系卵白与其底物(此处为流感血凝素,一种在流感病毒概况发觉的卵白)的复合物并阐发了其布局,发觉成果与设想的模子几近如出一辙,从而证实了该方式的正确性。

研究人员暗示,RFdiffusion是对今朝卵白质设想方式的一次分析改良,能发生总长度达600个残基的布局,复杂性和正确度都比之前更高,将来对该方式的进一步改良将能设想出复杂水平更高的新卵白。


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