《自然》8日?qǐng)?bào)道了結(jié)構(gòu)生物學(xué)最新進(jìn)展——阿爾法折疊3的問(wèn)世。它能以高準(zhǔn)確率預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)與其他生物分子相互作用的結(jié)構(gòu)。這種用計(jì)算機(jī)解析蛋白質(zhì)與其他分子復(fù)雜相互作用的能力，將拓展人們對(duì)生物過(guò)程的理解，并有望推動(dòng)藥物研發(fā)。

阿爾法折疊于2020年問(wèn)世，它和迭代版阿爾法折疊2能根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列預(yù)測(cè)其3D結(jié)構(gòu)。之后的阿爾法折疊—多聚體則推動(dòng)了對(duì)蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)復(fù)合物的預(yù)測(cè)。不過(guò)，擴(kuò)大單一深度學(xué)習(xí)模型能預(yù)測(cè)的復(fù)合物范圍一直很難，因?yàn)椴煌?lèi)型的特異性相互作用差異太大。

此次最新模型由谷歌深度思維以及同是谷歌旗下的人工智能藥物公司Isomorphic?Labs研發(fā)。由于阿爾法折疊2模型的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)和訓(xùn)練系統(tǒng)得到大幅提升，研發(fā)團(tuán)隊(duì)如今可以對(duì)一個(gè)統(tǒng)一框架內(nèi)大量生物分子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。阿爾法折疊3能預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)與其他蛋白質(zhì)、核酸、小分子、離子、修飾蛋白質(zhì)殘基的復(fù)合物，以及抗體—抗原相互作用。預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性顯著超過(guò)當(dāng)前預(yù)測(cè)工具，包括阿爾法折疊—多聚體。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)識(shí)到這一新方法還存在一些局限性，比如約4.4%的結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)不正確的手性（一種對(duì)稱(chēng)特性），或是幻覺(jué)導(dǎo)致“飄帶”（一種常見(jiàn)的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)元素）的出現(xiàn)減少。他們補(bǔ)充道，準(zhǔn)確率進(jìn)一步提升需要生成一個(gè)很大的預(yù)測(cè)集并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行排序，而這會(huì)產(chǎn)生額外的計(jì)算成本。

來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)