ByteDance Research登Nature子刊:AI+冷冻电镜,揭示蛋白质动态

对于TRPV1通道蛋白（EMPIAR-10059），使用PDB:7RQW作为参考先验原子模型，cryoSTAR发现了蛋白外周可溶结构域的微妙而平滑的运动，每个亚基的运动可通过不同主成分可视化。研究还表明结构正则化在揭示膜蛋白动力学方面具有关键作用，相比之下，没有结构先验的方法如cryoDRGN在膜蛋白的动态解析方面存在不足。单...

...了,专家解读:2024诺贝尔化学奖为何颁给蛋白质的AI计算和结构预测

一般情况下,实验学家会使用X射线晶体学或者冷冻电镜解析蛋白质结构。然而基于实验解析结构的过程耗时耗力,因此计算生物学家也一直尝试通过算法直接预测结构。如今AlphaFold出现,使得对很多蛋白预测的结果几乎已经达到了实验测定的精度,成为蛋白质结构研究中的强大工具。蒋超告诉记者,AlphaFold的算法机制和大数据模型的“喂养...

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

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·哈萨比斯其实是从游戏领域“跨界”来到化学领域。出生于1976年7月,四...

诺奖2024|专家解读:颁给蛋白质预测和AI实至名归,化学家还不会...

解析蛋白质结构是困扰了科学家50年的难题。蛋白质是生命的基石,不仅组成了我们身体的器官组织等基本结构,还作为荷尔蒙、生物信号传递物质、抗体等广泛参与各种生命过程。蛋白质由20个氨基酸排列组合成的长链折叠而成,就像同样的纸能折成纸鹤也能折成盒子,不同的折叠方式所形成的结构决定了蛋白质的功能。氨基酸链条在...

关注2024诺奖|借助计算机模拟“上帝之手”,蛋白质设计不负众望...

1996年，戴维·贝克与研究生们开始编写一个叫做Rosetta的程序，这个程序有潜力根据一段氨基酸序列解出蛋白质的结构。Rosetta的程序设计用了一种十分巧妙的方法，它不是通过穷举法从这些天文数字般的可能结构中挨个寻找自由能最低的形状，而是先分析蛋白质的生物物理特性，模拟出一个大致的形状，然后进行微调，只留下自由...

从计算机跨界生物学,坐了10年冷板凳后,他开创蛋白质预测新范式

很长一段时间内，结构生物学家们用X射线晶体学、核磁共振波谱学（NMR）、冷冻电镜(Cryo-SEM)三种实验技术解析了很多蛋白质的结构(www.e993.com)2024年11月25日。这个方法有许多弊端，例如，用时长、费用高，而且并非所有蛋白质的三维构型都能用这些实验技术解析。因此，科学家们开始尝试用计算的方法，预测蛋白质结构。1972年，诺贝尔化学奖得主、...

质谱技术揭秘蛋白质:从结构到功能的深度解析

蛋白质是生物体中最重要的分子之一,对于我们理解生命的机制和研发生物药物具有关键作用。质谱技术作为一种强大的分析工具,能够帮助我们揭示蛋白质的结构、组成、修饰和功能。本文将详细介绍质谱技术在蛋白质研究中的应用,着重强调质谱技术主要分析蛋白质的什么。

AlphaFold为什么能精准预测蛋白质结构?

通过实验方法确定的蛋白质结构也被认为是标准答案。不过这些实验方法非常耗时耗力,据估计,用实验方法确定一个蛋白质结构需要10万美元和长达数月的时间[2]。因此,如果能设计一个计算机算法来预测蛋白质三维结构,那将会大大地加速蛋白质结构的分析。并且计算机科学和算力的飞速发展也给生物学家们敞开了一扇新的大门,...

线粒体原位膜蛋白的高分辨结构解析实现

6月3日,记者从南京中医药大学获悉,该校医学院朱家鹏教授和耶鲁大学张凯教授联合研究团队突破了蛋白质纯化的传统概念,直接以线粒体成像,首次实现了线粒体原位膜蛋白的高分辨结构解析,得到呼吸链超级复合体的最真实最清晰的三维结构,为氧化磷酸化这一最基本的生命过程的研究提供了坚实的理论基础。相关科研成果发表于国际...

他们干了“上帝干的事”!诺奖首次颁给“80后”

今年的诺贝尔化学奖可谓是顶住了重重压力,一是物理学奖已经颁给了机器学习的压力,化学奖颁发给了AI在解析蛋白质结构和设计中的颠覆性应用,可谓是“皇冠上的皇冠”;二是顶住了候选人年龄越来越大的压力,约翰·江珀是1985年出生的,今年才39岁,这可能是诺贝尔奖历史上第一次颁给“80后”科学家。德米斯·哈萨比斯是...