...for Science盛会!多位院士集中开讲,用AI破解材料难题、蛋白质...

2023年,AlphaFold2和ESM-2等模型在蛋白质结构预测方面取得显著进展,展示了AI在处理复杂生物数据方面的强大能力。在生物科学中,数据的规模和精确度仍然是一个稀缺资源。生命本身是一个多层次、多维度的复杂系统,每个层次都有其特定的语言和逻辑,并且相互影响,这对AI的应用提出了更高的要求。传统的AI框架擅长处理...

中国科大在蛋白质设计领域取得重要进展

论文报道了针对三套目标主链结构从头设计的序列,获得了四个稳定折叠的人工蛋白;用核磁共振方法解析了其中两个蛋白质的溶液结构,其实际空间结构与设计目标高度一致(图1)。该工作建立了蛋白质从头设计的新途径,证明其效果能够达到甚至超过现有最好方法,为蛋白质结构功能的设计改造提供了新工具。论文共同第一作者为我校...

...全球首个多器官衰老时空图谱,发现衰老新标志——免疫球蛋白的...

研究团队通过开发新的空间组织结构熵分析方法,评估了衰老过程中组织器官结构混乱程度(即熵增)的变化,发现跨组织器官水平的空间结构失序和细胞身份丢失是系统性衰老的共性特征。该研究还发现,上述9个器官/组织中,海马体、脾脏、淋巴结和肝脏的熵增最为明显,这意味着这些器官/组织更容易衰老。此外,研究团队还对衰老敏感...

同时生成蛋白序列和结构,David Baker团队序列空间扩散新模型

为了克服这一限制,华盛顿大学DavidBaker团队,开发了一种基于RoseTTAFold的序列空间扩散模型ProteinGenerator(PG),可同时生成蛋白质序列和结构。从噪声序列表示开始,PG通过迭代去噪生成序列和结构对,并以所需的序列和结构蛋白质属性为指导。研究设计了具有不同氨基酸组成和内部序列重复的耐热蛋白质和笼状生物活性...

专家解读化学诺奖:如果没有今年的化学奖,可能就没有物理学奖

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个三维的结构,这就是所谓的蛋白质折叠问题。

科学家详述金属纳米团簇精准合成方法学和生长机理研究方面的进展

二级结构:由金属原子与配体分子组成的基本结构基元,如由金属原子堆积成的多面体核心、由金属原子和配体分子共同组成的有机-金属配合物保护壳层等(www.e993.com)2024年11月9日。三级结构:二级结构基元的相对空间位置。四级结构:金属纳米团簇的自组装结构。金属纳米团簇在一级到四级结构上均表现出与天然蛋白质分子类似的结构多样性(图2)。

AI蛋白质折叠:在生命宇宙中漫游,远眺生物经济的流光

答案在于,蛋白质拥有丰富而复杂的空间结构,这些结构决定了蛋白质的功能。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...

AlphaFold为什么能精准预测蛋白质结构?

在蛋白质结构预测领域,Folding@Home便是一项知名的“模拟派”项目,它由斯坦福大学教授VijayPande于2000年发起,联合全世界志愿者的计算机来构成一个超大的分布式计算机,它同时也是全世界第一台exaflops级别(每秒进行1018次双精度浮点数计算)的超级计算机。这样强大的算力使得Folding@Home能够对蛋白质折叠过程进行原子...

蛋白质分子机器的结构动态的多尺度多方法研究

种分子机器,蛋白质特定的三维空间结构决定了其特定的功能,对蛋白质结构的解析一直是前沿科学研究的重点方向.蛋白质的结构并不是静止不动的,而是处于不断的动态变化过程中.蛋白质的动态体现在两个层次,包括蛋白质的内部的结构动态变化,和蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸、蛋白质与小分子,以及蛋白质聚集体...

又一突破性成果!人工智能大模型预测蛋白质结构速度再次提高数百倍!

接下来,在更大的层面上,螺旋或环又进一步折叠成一个三维空间内紧凑的结构,被称为蛋白质的三级结构。所有蛋白质都有三级结构,三级结构跟蛋白质的稳定性关系最大,如果三级结构被破坏,蛋白质就会失去部分或全部功能。部分蛋白质还有四级结构,传统实验室观测蛋白质结构的方法主要有三种,即核磁共振、X射线晶体学、冷冻电...