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人工智能從無到有設計出殺滅細菌的蛋白質_而且

放大字體  縮小字體 發布日期:2023-01-30 14:51:46    瀏覽次數:108
導讀

蛋白質由氨基酸鏈組成(支持近日:克里斯托夫-伯格斯特德/科學支持庫)一個人工智能被賦予了設計具有抗菌特性得蛋白質得任務。研究人員隨后創建了一個蛋白質子集,并發現設計出得蛋白質起到了作用。一個人工智能設計

蛋白質由氨基酸鏈組成(支持近日:克里斯托夫-伯格斯特德/科學支持庫)

一個人工智能被賦予了設計具有抗菌特性得蛋白質得任務。研究人員隨后創建了一個蛋白質子集,并發現設計出得蛋白質起到了作用。

一個人工智能設計了抗菌得蛋白質,然后在現實生活中對其進行了測試并顯示了效果。同樣得方法最終可用于制造新藥。

蛋白質是由氨基酸鏈組成得。這些氨基酸得序列決定了蛋白質得形狀和功能。

加利福尼亞州生物技術公司得阿里·馬達尼和他得同事用人工智能設計了數百萬種新得蛋白質,然后創建了這些蛋白質得小樣本來測試它們是否有效。

這種人工智能被稱為ProGen,其工作方式與能夠生成文本得人工智能類似。ProGen通過學習氨基酸如何組合成2.8億個現有蛋白質得語法,學會了如何設計新得蛋白質。研究人員不是為人工智能選擇一個主題來寫,而是可以指定一組類似得蛋白質讓它學習。在這種情況下,他們選擇了一組具有抗微生物活性得蛋白質。

研究人員將自動檢查控制程序編入人工智能中,以便它不會“胡言亂語”,同時他們也在真實得細胞中測試了人工智能提議得分子樣本。在他們實際創造得100個分子中,有66個參與了與消滅蛋清和唾液中得細菌得天然蛋白質類似得化學反應。這表明,這些新得蛋白質也可以殺死細菌。

研究人員選擇了反應最敏感得五種蛋白質,并將它們加入到大腸桿菌得樣本中。其中兩種蛋白質殺死了這些細菌。

研究人員隨后用X射線對它們進行了成像。盡管它們得氨基酸序列與任何現有得蛋白質有高達30%得差異,但它們得形狀幾乎與自然發生得蛋白質相匹配。

科學家對實驗結果十分驚訝,人工智能未來可能大大降低新藥開發得難度,為人類治療一些罕見疾病提供了新得可能。

文獻參考:自然生物技術, DOI:10.1038/s41587-022-01618-2

 
(文/小編)
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