25.09.2021
Наш канал в Telegram: https://t.me/berzaru

Искусственный интеллект научился прогнозировать структуру белков

RoseTTAFold

Биологи представили программу под названием RoseTTAFold, которая способна по аминокислотной формуле белка воссоздать его объёмную структуру. Эту непростую задачу алгоритм решает при помощи машинного обучения. RoseTTAFold может рассчитать одну молекулу всего за 10 минут на обычном, хоть и довольно мощном, персональном компьютере. Авторы разработки разместили исходный код программы на GitHub — его скачали уже 140 различных исследовательских групп, которые теперь используют ПО для ускорения собственных исследований. Статья опубликована в журнале Science.

Белки состоят из цепочек аминокислот, которые складываются в сложные объёмные структуры. Эти уникальные формы, в свою очередь, определяют течение почти всех химических процессов внутри живых организмов. Лучше понимая структуры, в которые складываются белки, учёные могут ускорить разработку новых методов лечения рака, COVID-19 и тысяч других заболеваний.

В прошлом году исследователи из проекта DeepMind представили миру свою программу AlphaFold, которая способно моделировать форму белков и из невообразимо огромного количества вариантов выбирать тот, что наиболее приближен к реальности. Но проект оставался закрытым для большинства учёных — для получения доступа к нему нужно было простоять в очереди несколько месяцев.

Чтобы предоставить всем учёным одинаковую свободу в своих исследованиях, сотрудники Института белкового дизайна при Медицинской школе Вашингтонского университета в Сиэтле создали RoseTTAFold — программу, которая использует глубокое машинное обучение для быстрого и точного прогнозирования белковых структур, основываясь на ограниченном объёме информации. Без помощи такого программного обеспечения могут потребоваться годы лабораторных работ для определения структуры всего одного белка.