因为一个“很难,很重要的问题”,我从计算机转向研究蛋白质

最右边的蛋白(朊蛋白)跟疯牛病有关系,这里显示了朊蛋白两种不同构型,左边的构型是正常的折叠状态,右边的是不正常的折叠状态。如果朊蛋白的折叠是右边这个形状的话,就会引起疯牛病。所以,蛋白质结构是个非常重要的问题。蛋白质由很多氨基酸通过化学键串在一起。这里我用一些小球去表示这些氨基酸,每种颜色的小球表示...

2024化学诺奖接力青睐AI,蛋白质结构预测新工具获一半奖项

蛋白质拥有广泛的生物学功能,包括结构组分(胶原蛋白)、催化功能(酶)、调节作用(激素)、物质运输(血红蛋白)、机械收缩(肌动蛋白)、机体免疫(抗体)等,进而参与几乎所有生命过程,如分子水平的DNA复制和转录、蛋白质翻译、物质与能量代谢等,以及细胞层面的精卵融合、细胞增殖和分化、细胞凋亡和坏死、细胞衰老和细胞通信等...

科普|人工智能助力破解蛋白质神奇结构密码——2024年诺贝尔化学奖...

蛋白质通常由20种不同的氨基酸组成。在蛋白质中，氨基酸以长链连接在一起，折叠起来形成独特的三维结构，这对蛋白质的功能至关重要。要了解生命如何运作，首先就需要了解蛋白质的形状和结构。自19世纪以来，化学家就已了解蛋白质对生命过程的重要性。但直到20世纪50年代，随着研究工具精度的提高，研究人员才开始借助仪...

2024诺贝尔化学奖解读:他们破译了蛋白质令人惊叹的结构之谜

2024年诺贝尔化学奖的第二个发现与蛋白质结构的预测有关。在蛋白质中，氨基酸以长链的形式相互连接，形成三维结构，这是蛋白质功能的关键。自20世纪70年代以来，研究人员一直试图从氨基酸序列预测蛋白质结构，但这被认为是极其困难的。然而，四年前由戴米斯·哈萨比斯和约翰·江珀实现了一个惊人的突破。戴米斯·哈萨比斯...

2024年诺贝尔化学奖揭晓!揭开蛋白质折叠的秘密

插图:一个蛋白质可以由几十个氨基酸到几千个氨基酸组成。氨基酸链折叠成一个三维结构,这个结构对于蛋白质的功能是决定性的。三位科学家的具体贡献时间标尺继续下划,就到了2024年诺贝尔化学奖的区间。下文就重点讲解此次获奖的三位科学家各自的贡献:戴维·贝克(DavidBaker)在“计算蛋白质设计”方面到底作出了哪些...

探秘蛋白质结构密码 科研有“模力”!

西湖大学作为国家重点支持的新型高等学校,自2018年批准设立后,就持续为践行国家科教兴国和创新驱动发展战略坚持科研创新(www.e993.com)2024年11月3日。为给生命科学与生物技术领域研究提供全新的工具与方法,西湖大学研究人员借助创新存算平台,高效预训练4000万蛋白质结构数据,最终开源了具备650M参数量的蛋白质通用大模型!

AlphaFold为什么能精准预测蛋白质结构?

一个蛋白质如果因为各种原因而没有正确折叠,就有可能不会正常发挥其功能,从而引发疾病,阿尔兹海默病、帕金森等疾病都和蛋白质的错误折叠有关。此外,在药物设计上面,研究人员常常需要开发具有特定功能的蛋白质,而这需要对蛋白质折叠有深入理解。1970年代,美国生物学家、诺贝尔奖得主克里斯蒂安·安芬森(ChristianB....

又一突破性成果!人工智能大模型预测蛋白质结构速度再次提高数百倍!

接下来,在更大的层面上,螺旋或环又进一步折叠成一个三维空间内紧凑的结构,被称为蛋白质的三级结构。所有蛋白质都有三级结构,三级结构跟蛋白质的稳定性关系最大,如果三级结构被破坏,蛋白质就会失去部分或全部功能。部分蛋白质还有四级结构,传统实验室观测蛋白质结构的方法主要有三种,即核磁共振、X射线晶体学、冷冻电...

恭喜张老师|张贵军课题组:蛋白质结构预测的最新进展与挑战

端到端网络模型主要关注输入序列和输出结构之间的关系。穆罕默德·阿尔拉提出的蛋白质结构预测的端到端深度学习结构的开创性尝试之一是循环几何网络(RGN)。RGN是一个端到端可微分模型,它通过微分原语优化输入到输出。神经能量建模和优化(NEMO)是由JohnIngraham等人与RGN同时提出的端到端可微模型。NEMO可以预测蛋白质的...

不只是 AlphaFold!一文读懂蛋白质折叠的前世今生:从“不可能”到...

图|蛋白质是具有数亿种不同形状的分子。从在血液中携带氧气到引发化学反应,每一种蛋白质都具有特定的生物功能。功能通常由其形状或结构来定义。(来源:RCSBPDB)当谷歌将这一消息推向世界时,媒体为之疯狂。头条新闻宣称AlphaFold2“将改变一切”。那些毕生致力于研究单个蛋白质结构的蛋白质生物学家担心自己会失业...