DeepMindは、科学的な飛躍で2億個のタンパク質の構造を明らかにします| 深い心

人工知能は、科学で知られているほぼすべてのタンパク質の構造を解決し、飢餓や汚染などの世界的な課題に対処するための新薬や技術の開発への道を開きました。

タンパク質は生命の構成要素です。 それは複雑な形に折りたたまれたアミノ酸の鎖で構成されており、その三次元構造がその機能を大きく左右します。 タンパク質がどのように折りたたまれるのかがわかれば、それがどのように機能し、その振る舞いをどのように変えるかを理解し始めることができます。 DNAはアミノ酸の鎖を作るための指示を提供しますが、それらがどのように相互作用して3次元形状を形成するかを予測することはより困難であり、最近まで、科学者は理科。

2020年11月、人工知能グループ 深い心 アルゴリズムを使用してこの情報をすばやく予測できるAlphaFoldというプログラムを開発したと発表しました。 それ以来、彼はゲノムが配列決定されたすべての生物の遺伝暗号を粉砕し、それらが集合的に含む何億ものタンパク質の構造を予測してきました。

昨年、DeepMindは20種のタンパク質構造を発表しました- 約20,000のタンパク質がヒトによって発現されます – 開ける データベース。 今、彼は仕事を終え、2億以上のタンパク質の予測された構造を発表しました。

「本質的には、タンパク質の世界全体をカバーしていると考えることができます」と、DeepMindおよびDeepMindの創設者兼CEOであるDemisHassabisは述べています。

科学者たちはすでに彼の以前の予測のいくつかを使って新薬の開発を助けています。 5月、オックスフォード大学のMatthewHiggins教授が率いる研究者 発表 彼らはAlphaFoldモデルを使用して、主要なマラリア寄生虫タンパク質の構造を決定し、寄生虫の伝播を妨げる可能性のある抗体が結合する可能性が高い場所を特定しました。

「以前は、タンパク質結晶化と呼ばれる手法を使用して、この分子がどのように見えるかを確認していましたが、非常に動的で動きやすいため、処理できませんでした」とHiggins氏は述べています。 「AlphaFoldモデルを採用し、これらをこの実験的証拠と組み合わせると、突然すべてが理にかなっています。この洞察は、感染を防ぐのにより効果的な抗体を誘導する改良ワクチンの設計に使用されます。」

AlphaFoldモデルは、ポーツマス大学の酵素イノベーションセンターの科学者によっても使用されており、プラスチックを消化してリサイクルするために変更できる自然界の酵素を特定しています。 仕事を率いるジョン・マクギーハン教授は言った。 「完全なパラダイムシフトがあります。私たちはここからどこへ行くのかを本当にスピードアップできます。そしてそれは私たちがこれらの貴重なリソースを重要なことに向けるのに役立ちます。」

EuropeanMolecularのグループリーダー兼チーフサイエンティストであるDameJanetThornton教授 生物学 European Institute of Laboratory Bioinformaticsは、次のように述べています。誰でも使用できます。」