2024年诺贝尔化学奖:蛋白质设计与结构预测革新生物学范式
蛋白质的多样性和高效性源于20种氨基酸的不同排列组合。科学家探索通过功能设计蛋白质结构,再用逆向算法推导回序列的“从头设计”方法。2003年,DavidBaker团队首次设计出非自然界的全新蛋白质Top7,标志着从头设计蛋白领域的重大突破,但Top7仅具结构无功能。蛋白质的复杂性和与生物体内其他分子的相互作用使设计具备特...
为什么AI工程师预测蛋白质结构能获诺贝尔化学奖?
没有蛋白质,生命就无法存在。作为化学工具,蛋白质惊人的多功能性反映在生命的巨大多样性上。结构决定功能。面对复杂的蛋白质结构的预测,过去耗时数年的工作,利用2024年诺贝尔化学奖得主丹米斯·哈萨比斯(DemisHassabis)和约翰·乔普(JohnM.Jumper)开发的AlphaFold等人工智能工具,现在只需要几分钟。除了根据氨基...
他们用AI破译蛋白质结构“密码”
在蛋白质的世界里,氨基酸以长链的形式相连,折叠成复杂的三维结构,赋予蛋白质重要功能。自20世纪70年代以来,科学家一直致力于根据氨基酸序列预测蛋白质结构,但这是一项极其艰巨的任务。因为有些氨基酸和其他氨基酸相互作用,有些氨基酸则具有疏水性。而且氨基酸链形成了复杂的形状,使精准确定蛋白质结构难上加难。AI模...
AI再问鼎诺贝尔化学奖!48岁DeepMind创始人因蛋白质结构预测摘桂冠
接下来,蛋白质的奇妙之处就体现出来了:氨基酸链会扭曲并折叠成一个独特的,有时甚至是独一无二的三维结构,正是这种结构赋予了蛋白质的生物功能。蛋白质可由十几个到几千个氨基酸组成,氨基酸链会折叠成特定的三维结构,而这种结构决定了蛋白质的功能有些蛋白质成为生命体的基本单元,可以构建肌肉、角或羽毛,而其他...
AI赢麻了?2024年诺贝尔化学奖授予蛋白质结构预测
这个蛋白被命名为Top7,这是人类第一次获得了非自然界来源的全新蛋白质,代表着人类在从头设计蛋白领域迈出了一大步。DavidBaker也因此被一些媒体称为“上帝之手”。Top7虽然惊艳了科学界,但它只是基于特定结构的设计,并没有任何功能。从头设计出有实际功能的全新蛋白质,对科学界而言依然是极具挑战性的工作。
追问daily | 蛋白质结构预测获诺贝尔化学奖;欧洲人脑计划十年评估...
该研究还表明,身体活动能够积极影响大脑各区域之间的互动,可能有助于增强记忆和认知灵活性(www.e993.com)2024年10月17日。具体而言,睡眠和身体活动与大脑在复杂认知任务中的功能连接有关,而心率变异性(HRV)和呼吸速率则更多地影响静息状态下的连接模式。该研究揭示了生活方式因素和大脑功能间的持续关联,提出应结合环境变化和个体生理状态来理解大脑...
...陈加余团队系统解析三链体DNA互作蛋白的调控机制与功能多样性
该结构在基因组中广泛分布,发挥重要的基因调控作用,并可导致基因组不稳定性。基于以上功能,三链体形成寡核苷酸(triplexformingoligonucleotides)既是调节基因表达,诱导突变、重组和凋亡的分子工具,又在定点交联顺铂药物和特异性杀伤原癌基因扩增的癌细胞等方面展示出巨大应用价值,具备成为新型核酸药物的潜力。
Cell:张锋团队揭示首个真核基因编辑系统Fanzor的结构多样性和DNA...
总的来说,该研究通过来自不同物种以及不同DNA结合构象的Fanzor蛋白结构分析,揭示了该家族蛋白的分子多样性,并揭示了Fanzor蛋白的激活机制。该研究不仅深化了领域对Fanzor家族分子机制的理解,也为未来基因编辑工具的设计提供了新的思路。论文链接:1.httpsnature/articles/s41586-023-06356-2...
...洪亮团队提出CPDiffusion模型,超低成本、全自动设计功能型蛋白质
CPDiffusion成功学习蛋白质序列的保守特征、表面带点性等重要性质值得一提的是,CPDiffusion的训练和推理过程几乎不需要专家指导,可自动识别高度保守的区域,从而在确定保守区功能的基础上,在非保守区域引入更多的变化,提高所生成序列的多样性。通过多种实验验证,如下图所示,研究人员发现为KmAgo生成的新序列中,所...
今年,诺贝尔物理和化学奖都颁给了AI
诺贝尔化学奖委员会主席海纳·林克(HeinerLinke)表示:“今年获得认可的发现之一与神奇蛋白质的构造有关。另一项发现则与实现50年前的梦想有关:根据氨基酸序列预测蛋白质结构。这两项发现都开辟了广阔的可能性。”如今,蛋白质作为化学工具的功能技术反映在生命的多样性中,比如研究小分子药物、带来新的纳米材料...