Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

AlphaFold 3-opgradering muliggør forudsigelse af andre typer biomolekylære systemer

MSA-modul i AlphaFold 3. Kredit:Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07487-w

Et kombineret team af medicinske forskere og AI-systemspecialister fra Googles Deep Mind-projekt og Isomorphic Labs, begge i London, har foretaget, hvad gruppen beskriver som væsentlige forbedringer af AlphaFold 2, der gør det muligt for applikationen at forudsige strukturen af ​​en lang række forskellige af biomolekylære systemer mere bredt og præcist. Den nye iteration kaldes AlphaFold 3.

I deres undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature , brugte gruppen diffusionsteknikker til at lave forbedringer af den underliggende arkitektoniske model af applikationen for at give mulighed for at lave mere generelle forudsigelser.

Den første version af det deep-learning-baserede AI-system AlphaFold blev udgivet for blot fire år siden og blev bebudet for sin evne til at lave præcise forudsigelser om strukturen af ​​proteiner ved hjælp af sekvenser af aminosyrer. Det har også hjulpet forskere med bedre at forstå, hvordan proteiner virker. AlphaFold 2 byggede på sådanne egenskaber og udvidede de komplekser, der kunne forudsiges.

I denne nye iteration har forskerholdet givet applikationen evnen til at forudsige biomolekylære systemer ud over proteiner. Det kan forudsige ligander, for eksempel, eller RNA- eller DNA-strukturer. De bemærker, at det endda kan komme med forudsigelser om strukturen af ​​ioner, nukleinsyrer, andre proteiner og interaktioner mellem antistoffer og antigener.

Enzym fundet i jordbåren svamp. Kredit:Google DeepMind

Disse evner, bemærker forskerne, gør det til et nyttigt værktøj til opdagelsen af ​​nye lægemidler. Et lægemiddelopdagelsesfirma (og DeepMind-spinoff) bruger allerede det nye system til at gøre netop det.

Ud over at komme med forudsigelser om andre biomolekylære strukturer hævder forskerholdet, at AlphaFold 3 også er meget mere præcis end dets tidligere iterationer og dets konkurrenter. Men de anerkender også, at der er plads til at vokse:AlphaFold 3 har for eksempel en chiralitetsfejlrate på 4,4 %. Det hallucinerer også nogle gange, hvilket reducerer udseendet af bånd.

De bemærker, at arbejdet vil fortsætte med AlphaFold-systemet, da teamet søger at forbedre nøjagtigheden og tilføje flere typer systemer, som det kan anvendes til. De planlægger også at indføre en rangordningsstruktur for at hjælpe brugerne med at vurdere resultaterne fra systemet.

Flere oplysninger: Josh Abramson et al., Nøjagtig strukturforudsigelse af biomolekylære interaktioner med AlphaFold 3, Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07487-w

Journaloplysninger: Natur

© 2024 Science X Network




Varme artikler