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...
RB-PEG-NHS,罗丹明PEG活性酯与蛋白质表面氨基链接的红光染料
化学结构罗丹明PEG活性酯通常包含一个罗丹明染料的核心结构和一个PEG链,末端连接一个活性酯基团(如琥珀酸酐或NHS酯)。这个活性酯基团使得该化合物能够与蛋白质表面的氨基发生化学反应,形成稳定的共价键。荧光特性罗丹明具有强烈的荧光,通常在540-580nm范围内发射。结合PEG后,染料的水溶性和生物相容性得以增强...
人工智能助力破解蛋白质神奇结构密码——2024年诺贝尔化学奖成果...
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...
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...
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
蛋白质是生命活动的物质基础,亦可看作生命的存在形式。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...
2024年诺贝尔化学奖揭晓!揭开蛋白质折叠的秘密
AlphaFold2的技术特点是使用了一种基于深度学习的方法,特别是注意力机制和神经网络,用于预测蛋白质的氨基酸对之间的距离,并据此构建蛋白质的三维结构(www.e993.com)2024年10月17日。它的成功震撼了科学界,被誉为生物信息学和结构生物学领域的一个划时代里程碑。它展现了人工智能在攻克长期悬而未决的生物学难题上所蕴含的巨大潜力。
为什么诺贝尔化学奖又被人工智能学者拿了:阿尔法折叠,蛋白质结构...
它能从蛋白质的一级结构,即氨基酸序列的组合,来预判1)蛋白质的二级结构,即蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构;2)三级结构,即在二级结构基础上多段进一步折叠盘绕后形成的特定空间结构;3)四级结构,即蛋白质-蛋白质复合形成的结构,是更为复杂的生物大分子。AlphaFold系列对蛋白质结构与功能的预测,有望对人类在...
2024化学诺奖专家解读:颁给蛋白质预测和AI实至名归,化学家还不会...
以蛋白质为例。组成蛋白质的基本单元氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团组成。不同氨基酸的区别在于它们的侧链基团不同,这影响了它们在蛋白质结构中的相互作用和功能。当两个氨基酸相遇时,其中一个的羧基结构会和另一个的氨基发生反应,形成肽键将它们连接在一起,如此形成多肽链。这便是蛋白质...
蛋白质设计师David Baker:我喜欢做那些“魔法”般的事
蛋白质是生命活动的直接执行者,其结构与功能由氨基酸一级序列所决定。由Baker研究组开发的Rosetta软件包可以对蛋白质结构进行计算预测与设计。能够从零开始设计蛋白质结构和功能,意味着我们可以创造出具有各种功能的全新的生命活动执行者,并将其应用于生物医学研究的方方面面。
人工智能助力破解蛋白质神奇结构密码
“阿尔法折叠2”模型曾赢得有着生物计算领域“奥运会”之称的“蛋白质结构预测关键评估(CASP)”比赛,并成为第一个能准确预测蛋白质三维结构的机器学习模型。“阿尔法折叠2”模型成功解决了科学家苦苦思索了数十年的难题——从氨基酸序列预测蛋白质结构,它能够预测几乎所有已知的2亿种蛋白质的结构。