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...
解读|为什么AI工程师预测蛋白质结构能获诺贝尔化学奖?
除了根据氨基酸序列预测蛋白质的结构——从线性的序列就能预测其折叠后的三维空间结构,人们在AI模型的帮助下,洞悉蛋白质结构的上述密码后,产生了更大想象力——创造具有新功能的蛋白质。这可能导致新的纳米材料、靶向药物、更快的疫苗开发、最小的传感器和更环保的化学工业。它也让我们更好地了解生命是如何运作的,包...
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...
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...
然后,他们利用X射线晶体学确认了蛋白质结构与他们的设计几乎完全符合。该成果于2003年发表。此后,他的研究小组不断创造出一个又一个具有新功能的蛋白质,可用于催生新的纳米材料、靶向药物、疫苗研发、微型传感器以及更环保的化学工业等,为实现人类福祉开辟了无限可能。贝克当天接受电话采访时说,他获得这一殊荣是站...
...颁给AI?万字专题详解:计算和人工智能颠覆我们对蛋白质的理解方式
同样,一长串氨基酸分子链本身没有任何功能,直到它自发折叠成固有形状,生物学家称之为蛋白质结构。蛋白质的结构决定了自身与其他生命分子结合或相互作用的方式,从而定义它在细胞中的作用。地球上已知的蛋白质种类上亿,未知的则更多。它们无所不能:血红蛋白和肌红蛋白在肌肉和身体中循环输送氧气。角蛋白为头发、指甲...
神经网络结构复杂度及其功能表现:梯径理论与算法信息论
最近,北京师范大学珠海校区-复杂系统国际科学中心副教授刘宇等人在Nature旗下子刊npjComplexity杂志发表最新研究,用梯径(Ladderpath)方法研究神经网络的结构复杂度,并指出其结构复杂度与功能表现之间的关系(www.e993.com)2024年10月17日。这为我们提供了一个看待神经网络的新视角。
...3来了!超越蛋白质结构,全面预测蛋白质与所有生命分子相互作用
针对AlphaFold3的结构预测设计小分子,有助于设计出能有效结合靶蛋白的分子。AlphaFold3提高了蛋白-蛋白相互作用结构的准确性,为设计新的治疗模式(如抗体或其他治疗性蛋白质)打开了可能性。通过观察目标蛋白在完整生物环境中(与其他蛋白质、DNA、RNA或配体的结合)的结构,可以更深入地了解新靶点,有助于开发更有效的...
考研生物工程包括的专业有哪些
1考研生物工程包括的专业有哪些考研生物工程是一个涉及多个专业领域的综合学科,主要包括以下专业:1.生物科学生物科学是研究生物体结构、功能和相互关系的学科,涵盖了生物的各个层次,从分子、细胞到组织、器官、个体和群体等。2.遗传学遗传学是研究遗传规律和遗传变异的学科,探讨基因在遗传过程中的作用,以及基...
Nature Methods:基因变异与蛋白质功能的动态链接:G2P平台推动临床...
通过G2P平台,可以方便地检索并可视化基因-蛋白质的映射关系,并且能够将数据下载用于后续分析。这一工具为基因组学与蛋白质结构之间的桥梁提供了极大的便利,为探索与疾病相关的遗传变异的结构功能机制铺平了道路。近年来,人工智能(AI)技术的进步极大地推动了结构生物学的发展,尤其是AlphaFold等AI驱动的蛋白质结构预测...
借助AI模型破解蛋白质结构的密码
AI模型成功预测2亿种蛋白质结构另一个重大发现是科学家能够预测蛋白质的结构了。蛋白质中的氨基酸像长串珠子一样连接在一起,折叠成复杂的三维结构,这种结构对蛋白质的功能至关重要。自20世纪70年代以来,科学家们就一直在努力根据氨基酸序列预测蛋白质的结构,但这一直是个巨大的挑战。