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科学家推出全新AI蛋白质侧链预测算法

2023-06-08 11:24:33 来源:荆楚网


(资料图片)

新华网北京6月7日电(记者阳娜)近日,分子之心许锦波团队推出一种全新的AI蛋白质侧链预测算法“AttnPacker”,该算法在速度、内存效率和整体精度方面取得提升,相关论文已在国际权威学术刊物《美国科学院院刊》上发表。

据介绍,蛋白质由数个氨基酸折叠而成,其结构分为主链和侧链。蛋白质结构和功能的形成,很大程度上取决于侧链原子间的相互作用,因此,精准的蛋白质侧链预测(PSCP)是解决蛋白质结构预测和蛋白质设计难题的关键一环。应用到药物设计领域,科学家们便能更快、更准确地找到适合药物与受体的结合点位,甚至根据需要优化或设计结合点位;在酶优化领域,科学家们可以通过对蛋白质序列的优化改造,让多个侧链参与催化反应,实现更高效、特异性更高的催化效果。

分子之心创始人、清华大学智能产业研究院(AIR)卓越访问教授许锦波从2003年开始研究蛋白质侧链结构预测问题。此次许锦波团队创新性地开发出AttnPacker——一种深度学习方法,它联合模拟了侧链相互作用,直接预测的侧链结构在物理上更可行,具有更少的原子碰撞和更理想的键长和角度。

据介绍,在预测效果上,AttnPacker与此前的方法相比,显示出更好的预测准确性和效率,同时保证了物理上的真实性。

为推进该AI算法的发展和应用,分子之心已将AttnPacker的预训练模型、源代码和推理脚本在Github上开源。“我们将基于AI持续探索更精准、更高效的蛋白质预测、设计算法。”许锦波表示,希望AttnPacker等算法能够进一步推进解决产业应用中的蛋白质设计需求。

来源:新华社客户端北京频道

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