DeepMind推出AlphaFold,挑战“蛋白质折叠问题”

12月初,DeepMind研发的AlphaFold在“蛋白质结构预测比赛”CASP中夺冠,战胜了其他97个算法。它预测出了43种蛋白质中25种蛋白质的最精确结构,而同类别排名第二的队伍,只预测出了3种。

在这项挑战赛中,各参赛队伍的任务是“蛋白质折叠问题”——基于蛋白质基因序列,预测其氨基酸残基将折叠成何种复杂的蛋白质3D结构。蛋白质越大,氨基酸之间的相互作用就越多,建模也就越复杂,困难会成倍上升。

信息源:

https://deepmind.com/blog/alphafold/

点评

DeepMind称,AlphaFold为“DeepMind在科学发现领域的第一个重要里程碑”,“一个灯塔项目”。其特点是从零开始模拟目标形状,而并非以前被解决的蛋白质3D结构作为模板。

其影响首先表现在一些具体应用领域:

这一技术首先能帮助科学家更好理解蛋白质在人体内的作用。对于诊断和治疗由蛋白质错误折叠引起的阿尔茨海默症、帕金森症等疾病有重要作用。

同时,它还将使药物研发变得更容易,降低试错成本,节省资金和时间。

第三,它将有助于更好地设计蛋白质,例如推动可生物降解酶的研究,帮助人们解决石油、塑料等污染问题。

更深远地影响则是,DeepMind有意将AlphaFold打造成基础科学领域的AlphaGo和AlphaZero。即让它形成某种帮助人类进行基础科学发展的机器智能,这可能加快人类在基础科学领域的研究进展,大幅度提升研究效率。

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