近日,人工智能企业上海天壤智能科技有限公司宣告,其自主研发的深度学习蛋白质折叠预测平台在国际蛋白质构造预测竞赛蛋白质测试集的评估中得到精良成绩,位居环球同类型团队前列。
在400个氨基酸的蛋白链预测时,该预测平台仅耗时16秒。

人工智能猜测蛋白质结构_卵白质_人工智能 计算机

科学家说,蛋白质是细胞中的紧张功能分子,在细胞中发挥多种多样的功能。
比如,作为酶发挥催化浸染,参与生物体内新陈代谢的调处浸染,运输代谢物质,用于细胞骨架的形成,以及参与免疫、细胞分解、细胞凋亡等过程。
作为构成生命的基本元件,破解蛋白质的功能是揭开各种生命征象的金钥匙。

据天壤创始人薛贵荣博士先容,为了行使特定功能,蛋白质必须折叠成特定的构造,只有少数蛋白质处于天然无折叠状态但仍具有功能。
蛋白质的三维构造也直接决定蛋白质的功能,一旦三维构造被毁坏,蛋白质功能随之损失。
许多疾病都是由体内主要的蛋白质构造非常引起。
因此,研究蛋白质构造有助于理解蛋白质的功能和浸染,从而带来医疗保健、食品可持续性、创新生物技能等方面的改进,推进生命科学、药物研发、合成生物学方面的发展。

在生命科学领域,不雅观测和解析蛋白质构造一贯是个令人着迷的话题,吸引着浩瀚科学家攻坚,但也面临着难度大、本钱高、进展有限的局势。
传统不雅观测蛋白质构造的方法紧张有三种:核磁共振、X射线、冷冻电镜。
这些方法依赖大量试错以及昂贵的设备,每种构造的研究每每长达数年。
现有的实验手段也还不敷以揭示一些主要的蛋白构造,须要借助更多生物信息技能、打算生物学手段去探索。
但利用普通的打算机软件来打算蛋白质构造,运算量相称惊人,连超级打算机也难以承受。
为此,蛋白质构造预测成为构造生物学的主要分支,研究职员通过开拓干系的人工智能算法,根据氨基酸序列来预测蛋白质的空间构造。

“从人工智能降服围棋天下冠军,到城市交通调度,人工智能在办理繁芜系统问题中显示出了惊人的智能决策能力,而蛋白质构造预测虽然是生物学课题,同时也属于繁芜场景的问题,可以表示人工智能在根本科学研究中的巨大潜能,我们不愿意错过这道风景。
”薛贵荣说,像这种全方位的创新项目非常宝贵,它覆盖了交叉学科的创新、行业的创新、根本科学的创新、人工智能算法和工程能力的创新。

近期的这些进展表明,将人工智能运用于蛋白质构造领域,通过预测的办法破解传统不雅观测方法所不能解析的一些构造,且可信度比较高,十分靠近事实。
这种人工智能的构造预测算法,有望成为科学家的利器,加速生命科学领域的研究发展。

目前,单个蛋白质折叠预测只是一个出发点,蛋白质常日以复合物的形式成对或成组发挥功能,以承担生命所需的各类功能,而许多蛋白质复合物的构造至今仍旧成谜。
薛贵荣认为,未来还要进一步提高人工智能算法的普适性和准确度,在揭示多个蛋白质之间的相互浸染方面作出贡献,帮助人类探求到精准的疾病治疗新方法。

《 公民日报 》( 2021年12月27日 18 版)