在最新一期《科学》杂志上,一个由美国科学家领导的国际研究团队指出,他们利用人工智能和进化分析绘制了核生物和蛋白质之间的3D模型,首次确定了100多种可能的蛋白质复合物,并提供了700多种蛋白质复合物的结构模型。对蛋白质相互作用的进一步研究有望产生新的药物。
西南大学人类发展与发展研究中心助理教授钱聪表示,该研究成果代表了新时期结构生物学的重大进展。
钱聪解释说,蛋白质通常成对或成对工作,形成复合物,从而完成生物生存所需的任务。尽管科学家们对一些相互作用进行了深入的研究,但其中许多仍然没有解决。了解蛋白质之间的所有相互作用将揭示生物学的许多基本方面,并为新药的开发提供参考。
然而,半个世纪以来,由于许多蛋白质结构的不确定性,科学家很难理解这些相互作用。2020年,2021年,深度思考。公司和华盛顿大学大卫·贝克实验室分别独立发布了Alpha Folding和RoseTAFold两项人工智能技术,它们使用不同的策略来预测蛋白质结构。
在最新的研究中,钱聪等人通过对许多酵母蛋白质复合物进行建模,扩展了人工智能结构预测工具箱。为了找到可能相互作用的蛋白质,科学家们首先搜索相关真菌的基因组,找到突变的基因,然后利用上述两种人工智能技术来确定这些蛋白质是否可以结合。
他们确定了1505种可能的蛋白质复合物,其中699种结构已经表达,以验证他们方法的实用性。其他700种化合物的数据有限,其余106种化合物从未研究过。为了更好地了解这些罕见或未知的化合物,研究小组研究了类似的蛋白质,并根据新发现的蛋白质与先前已知的蛋白质之间的相互作用来确定新发现的蛋白质的作用。
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