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
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定功能的蛋白质极具挑战。随着生成式AI和其他机器学习技...
2024年诺贝尔化学奖揭晓!揭开蛋白质折叠的秘密
他利用各种化学技巧,成功地使一个现有蛋白质展开,然后再次自行折叠,蛋白质每次都呈现出完全相同的形状。他得出结论,蛋白质的三维结构完全由蛋白质中的氨基酸序列决定。他于1972年被授予诺贝尔化学奖。上世纪70年代,科学家们开始研究和揭示基因序列与蛋白质序列之间的关系。美国人赛勒斯·莱文塔尔(CyrusLevinthal)在1969...
拿下诺贝尔化学奖,类谷歌AlphaFold开源蛋白质大模型
同时,Chai-1还能够模拟分子间的动态变化,考虑了蛋白质分子的柔性和运动性,通过引入动态模型或采用机器学习算法来捕捉分子间的动态相互作用,从而更好地预测多聚体在不同条件下的结构和功能。根据测试数据显示,Chai-1仅根据蛋白质序列和配体的化学组成,实现了77%的配体RMSD成功率,与AlphaFold3的76%相...
获诺奖的AI预测蛋白质结构是啥 AlphaFold革新科研界
蛋白质结构与功能预测是现代生物化学及分子生物学研究的关键领域。传统上,利用X射线晶体学或冷冻电子显微镜来确定蛋白质结构,不仅耗时且成本高昂。近期,人工智能和机器学习技术的飞跃为蛋白质结构预测开辟了新的高效途径,极大促进了新药研发及对生命机制的理解。值得注意的是,约翰·M·詹伯和戴密斯·哈萨比斯目前均服务...
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...
郑鹏教授科普道,蛋白质是生命执行各类生理功能最重要生物大分子,例如维持身体结构、促进代谢、支持免疫系统等方面发挥着至关重要的作用。“比如用于消化的酶、抵御病毒的抗体、人体的肌肉都是由蛋白组成的。”郑鹏表示,蛋白质设计与人类可以说息息相关,可以让人类可以获得更加强壮的肌肉、更稳定的蛋白类药物,更有效的...
2024年诺贝尔化学奖官方解读:他们通过计算和AI揭示“蛋白质奥秘”
图1.蛋白质可以由几十个到几千个氨基酸组成(www.e993.com)2024年10月17日。一串串氨基酸折叠成三维结构,对蛋白质的功能起着决定性作用。(来源:ohanJarnestad)随后,研究人员主要使用X射线晶体学(通常需要付出大量努力)成功制作了约20万种不同蛋白质的图像,这为2024年诺贝尔化学奖奠定了基础。
AI技术辅助蛋白高效设计,普言生物实现蛋白功能提升10倍以上
蛋白质是生命的基础,一般由大于50个、平均200-400个氨基酸排列组合,并折叠成有特定功能、活性的结构。以100个氨基酸组成的蛋白质为例,其组合可能性有10的130次方(10^130),远超宇宙粒子的总数(10的80次方(10^8))。更重要的是,在特定序列基础上的蛋白三维结构计算预测更是纷繁复杂。过去,传统蛋白质序列截取与设计...
2025天津医科大学全国硕士研究生入学统一考试《618生物化学与分子...
蛋白质结构与功能的关系考试要求了解氨基酸、肽的分类理解氨基酸的通式与结构理解蛋白质二级和三级结构的类型及特点,四级结构的概念及亚基掌握氨基酸与蛋白质的物理性质和化学性质掌握氨基酸混合物的分离方法掌握蛋白质的变性作用掌握目前蛋白质一级结构的测定方法...
科学和天才都“不走寻常路”
科学技术的基础研究与实际应用,从未像今天这样在人工智能领域得以清晰且协同的呈现。AI解开“蛋白质之谜”蛋白质是支撑人体基本生命活动的物质,它由20种氨基酸呈念珠状连接形成三维形状,而蛋白质的功能是由其形状决定的,因此,研究蛋白质形状长期以来都是医学和生物医学的显学。
Science Bulletin | 浙江大学杨巍团队揭示TRPM2离子通道配体激活...
蛋白质从其祖先形式过渡到当前形式,通常伴随着功能的增加或减少、寡聚体状态的改变或底物特异性的变化。蛋白质的氨基酸替换与其功能改变息息相关,在物种的演化和环境适应中起着关键作用。了解某类蛋白质氨基酸组成和结构的演化历程,以及这种变化与其功能演化的关系,对蛋白质的结构和功能研究十分重要,也有利于加深对生命...