从结构准确预测蛋白质功能,东北大学「CNN+GCN」统一框架

当前预测蛋白质功能的方法主要集中在三个领域:蛋白质序列、蛋白质结构和蛋白质-蛋白质相互作用网络。当前针对蛋白质结构的方法很少,通常单独使用卷积神经网络(CNN)或图卷积网络(GCN)。单独使用CNN或GCN存在以下问题:使用CNN时可能会发生信息丢失,因为它们的局部接受场可能无法捕捉蛋白质的整体结构。如果关键...

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...

界面物理化学的非线性光谱研究再获新进展

图1、界面蛋白质酰胺III谱带的和频光谱及其与蛋白质中无规卷曲结构含量关系此外,在手性分子理论以及非线性光谱理论的启发下,该研究组成功发展了免标记的手性与非手性界面光谱表征技术,原位、实时地表征了胆固醇分子在生物膜上的组装与运输行为:胆固醇分子以10°左右的倾斜取向角度插入中性生物膜中,并停留在生物膜磷脂...

AI蛋白质折叠:在生命宇宙中漫游,远眺生物经济的流光

该方法的理论基石就是前面说到的“安芬森法则”,即蛋白质会折叠到最小的能量状态,如果能把某个蛋白质的能量最优化,理论上就可以算出它的结构。而把这种方法教给计算机,就可以一步步优化能量,从而达到预测蛋白质结构的目的。然而,基于能量优化的计算方法虽然在一段时间内取得了一定成果,结果却始终无法令人满意,预测...

蛋白质分子机器的结构动态的多尺度多方法研究

结构域整体运动以及蛋白质机器内不同亚基之间的动态互作等多种方式.正是蛋白质结构的动态才使得蛋白质能够起行使特定的生物学功能,而蛋白质分子机器的动态不足或者异常可能导致疾病的发生.因此,从多个不同的时空尺度解码蛋白质分子机器的结构动态变化,对于深入理解蛋白质发挥功能的分子机制,设计各种干预调控和...

揭示蛋白质结构谜团:圆二色谱计算二级结构的方法与意义探析

蛋白质的二级结构对于研究蛋白质的功能、相互作用和结构演化具有重要意义(www.e993.com)2024年11月3日。通过准确地确定蛋白质的二级结构,我们可以了解蛋白质的折叠方式、稳定性以及与其他分子的相互作用。二、圆二色谱计算二级结构的方法1.圆二色谱原理圆二色谱是一种通过测量蛋白质对左旋和右旋圆偏振光的吸收差异来获取信息的技术。它基于圆二...

填补AlphaFold3空白,字节跳动提出物理引导的方法让蛋白质动起来

研究者评估了不同引导方法下模型在蛋白质构象生成任务上的性能,在快速折叠蛋白质(fast-foldingproteins)和牛胰蛋白酶抑制剂(BPTI)两种包含分子动力学模拟生成构象的蛋白质数据集上着重考察了生成样本的是否属于低能态、多样化且服从真实分布。1.快速折叠蛋白质(fast-foldingproteins)评估...

拓展蛋白质相互作用研究的新视野:最新鉴定方法与技术进展

通过观察蛋白质的原子核之间相互作用的变化,揭示蛋白质相互作用的动力学和结构信息。四、生物信息学方法1.蛋白质结构预测和模拟:通过计算方法预测蛋白质的三维结构和相互作用位点,为蛋白质相互作用的研究提供重要的指导。2.网络分析和数据挖掘:通过对大规模蛋白质相互作用数据的整合和分析,揭示蛋白质相互作用网络...

汇集结构质谱尖兵,开拓蛋白质结构生物学的新天地——第十四届质谱...

仪器、新方法及其在生命健康领域的应用研究,搭建了世界首台50-150nm可调波长极紫外激光超快解离-串联质谱;提出了位点光解离碎片产率和原位化学标记效率定量表征蛋白质结构变化的两种质谱分析新原理,实现亚微克蛋白质复合物序列和结构变化单氨基酸位点分辨表征;发展了蛋白质-纳米材料界面相互作用精细结构的质谱分析新方法...

Nature Methods | 超过AlphaFold2精度,蛋白质互作结构预测新工具

通过将DeepMSA2算法与AlphaFold2端到端结构训练模块的结合,该研究提出了蛋白质单体及复合物结构预测算法DMFold。DMFold算法包括两个部分,蛋白质单体结构预测算法DMFold-Monomer和蛋白质复合物结构预测算法DMFold-Multimer。三、结果分析(1)提升蛋白质单体结构预测精度...