因为一个“很难,很重要的问题”,我从计算机转向研究蛋白质

最右边的蛋白(朊蛋白)跟疯牛病有关系,这里显示了朊蛋白两种不同构型,左边的构型是正常的折叠状态,右边的是不正常的折叠状态。如果朊蛋白的折叠是右边这个形状的话,就会引起疯牛病。所以,蛋白质结构是个非常重要的问题。蛋白质由很多氨基酸通过化学键串在一起。这里我用一些小球去表示这些氨基酸,每种颜色的小球表示...

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

通俗来讲，每一个氨基酸分子都由若干原子通过化学键链接而成，若干氨基酸分子又通过各种化学键链接构成蛋白质。因此，在安芬森的假设下，蛋白质结构预测的问题，就被“转化”为对氨基酸分子序列的预测。而在氨基酸序列折叠的过程中，遵循着物理学的“最小能量原理”，即在没有外部干扰的情况下，一个系统会自然趋向于能...

技术变革还是炒作噱头?AI for Bio到底能做什么|AI驱动科学

AlphaFold2是由DeepMind于2022年发布的蛋白质结构模型,给定一段蛋白质的氨基酸序列,该模型可以预测其结构。(这是一个免费平台,可用于非商业研究。)该模型经过数十万个已知蛋白质序列和结构的训练,计划预测43.8%人类蛋白质序列中超过四分之三的结构[2]。AlphaFold2不是第一个蛋白质结构预测模型,但在最近的蛋白质结构...

马剑鹏:“如果没有今年的化学奖,可能就没有物理学奖”

蛋白设计也好,蛋白质结构预测也好,它归根到底跟一个问题有关系,就是叫蛋白质折叠。我先来简单解释一下什么叫蛋白质折叠。我们知道,蛋白质首先是有空间结构的,而且有很多蛋白的空间结构是唯一的。蛋白质的氨基酸序列,是由遗传密码来决定的。遗传密码是一维的,所以它这里有个问题,就是如何由一维的蛋白质序列记住这...

AI蛋白质折叠:在生命宇宙中漫游,远眺生物经济的流光

蛋白质以氨基酸为基本组成单位,氨基酸的不同排列(即序列)以及在此基础上的卷曲折叠,形成了特定的三维立体结构,进而执行不同的功能。人类现在已知组成蛋白质的氨基酸有20余种,如果它们可以以任意顺序和长度链接、并折叠形成不同的蛋白质,那么理论上可能存在的蛋白质数量会达到约10^1300,比整个宇宙中的原子数量还要多...

OpenAI GPT-4 AI模型潜力挖掘:高精度建模基础蛋白质结构

科学家们要求GPT-4建立20种标准氨基酸的三维结构模型,在反馈结果中准确地预测了原子组成、键长和角度,不过GPT-4在模拟环状结构和立体化学构型时却出现了错误(www.e993.com)2024年11月15日。在另一项实验中,GPT-4被要求模拟常见的蛋白质结构元素--α-螺旋的结构,需要集成Wolfram插件进行数学计算,结果模型与实验确定的α-螺旋结构相...

全球发布 | 《重组III型三螺旋胶原蛋白白皮书》(中英双语版)内附...

III型胶原蛋白介绍III型胶原蛋白最早于1971年由Miller等人鉴定和描述。III型胶原蛋白是一种细胞外基质蛋白,由细胞合成前体形式,即前-前胶原蛋白。它作为主要结构成分存在于空腔器官中,如大血管、子宫和肠道。III型胶原蛋白在细胞内作为前胶原被合成。24个氨基酸长度的信号肽被切除后形成前胶原链。3条α链形...

??被称为“大胆突破的新万物理论” ,是新范式?还是伪命题?

作者将演化中的系统间的并行关系视作概念上等价,因为它们都表现出以下三大显著特征:第一,它们都有大量组成元件组成,能够组合形成大量不同属性的构型;第二,存在大量不同构型的形成过程;第三,构型基于功能而获得优先选择。”以生物学为例,达尔文将生物功能等同于生存,即活得足够长久以生育后代的能力,而该研究进一步扩...

人体能量供能营养素:氨基酸、蛋白质

氨基酸是蛋白质的组成部分;有些还充当或合成为体内重要分子,例如神经递质、激素、色素和携氧分子。每种氨基酸进一步分解为氨、二氧化碳和水。影响氨基酸代谢的疾病包括苯丙酮尿症、酪氨酸血症、高胱氨酸尿症、非酮症高甘氨酸血症和枫糖浆尿病。这些疾病是常染色体隐性遗传,所有这类疾病都可以通过分析体液中的氨基酸浓度来...

AlphaFold技术距离解决药物发现核心问题还有多远

最终,所有基于预测结构的设计都需要通过生物学实验进行验证,包括靶标的结合亲和力测试、细胞活性测试、动物模型研究等,以确保预测结构的实用性和药物分子的有效性。活性位点是药物研发人员非常关注的区域,通常是蛋白质上的特定小区域,负责与底物、抑制剂或其他蛋白质相互作用。AlphaFold的预测可以精确地描绘出蛋白质的整体...