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独特的AI产生蛋白质的方法将加速药物开发

得益于瑞典查尔默斯理工大学的研究人员最近发表的工作,人工智能现在能够产生新颖的,具有功能活性的蛋白质。

查尔莫斯大学生物学与生物工程学系副教授Aleksej Zelezniak说:“我们现在能够证明的东西为许多未来的应用提供了巨大的潜力,例如更快,更具成本效益的蛋白质基药物的开发。” 。

蛋白质是大而复杂的分子,在所有活细胞中起着至关重要的作用,它们会自然地构建,修饰和分解我们细胞内的其他分子。它们还广泛用于工业过程和产品以及我们的日常生活中。

以蛋白质为基础的药物非常普遍-糖尿病药物胰岛素是处方最多的药物之一。一些最昂贵和有效的抗癌药物也是基于蛋白质的,以及目前用于治疗COVID-19的抗体配方。

从计算机设计到工作蛋白,仅需几个星期

用于蛋白质工程的当前方法依赖于将随机突变引入蛋白质序列。但是,每引入一个额外的随机突变,蛋白质活性就会下降。

研究负责人Aleksej Zelezniak继续说道:“因此,必须进行多轮非常昂贵且耗时的实验,筛选出数百万个变体,以改造最终与自然界发现的蛋白质和酶截然不同的蛋白质和酶。”

“这个工程过程非常缓慢,但是现在我们有了一种基于AI的方法,我们可以在短短几周内从计算机设计过渡到工作蛋白。”

Chalmers研究人员的新结果最近发表在《自然机器智能》杂志上,代表了合成蛋白质领域的一项突破。Aleksej Zelezniak的研究小组和合作者已经开发了一种基于AI的方法,称为ProteinGAN,该方法使用了生成型深度学习方法。

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