Nová neurální síť předpovídá 3D tvar proteinu za 10 minut

V nové práci autoři vytvořili neuronovou síť, která určuje, jakou formu bude mít konkrétní protein.

molekula, podle pořadí aminokyselin, ze kterých se skládá. To pomůže při výrobě léků.

Tvar proteinu se nyní vypočítá pomocíurychlovač částic, který dává trojrozměrné fotografie molekul bílkovin, nebo pomocí superpočítače, který vypočítává jejich strukturu v souladu se zákony chemie a kvantové fyziky.

Autoři vytvořili algoritmus evoformer, kterýse snaží určit strukturu jednotlivých segmentů molekul proteinů a představuje je ve formě trojrozměrného stromu grafů – matematické abstrakce, která se skládá ze sady objektů spojených ve dvojicích. Evoformer je na základě již známých příkladů vzájemně propojuje a postupně mění strukturu spojů a umístění uzlů až k optimu.

Následně tyto algoritmy zkombinovali a vytvořili neuronovou síť AlphaFold2. 

V loňském roce jsme již představili první verzináš systém AlphaFold, který byl schopen předpovědět strukturu proteinů s téměř atomovou přesností v rámci soutěže CASP13. Nyní jsme vytvořili jeho novou verzi, která rychlostí a přesností znatelně překonává všechny konkurenty. Navíc je jeho zdrojový kód zcela otevřený. 

Demis Hassabis, generální ředitel společnosti Deepmind

Výsledkem je, že neuronová síť rekonstruuje trojrozměrný tvar s atomovou přesností přibližně za 10 minut, s chybou 0,096 nanometrů pro každý atom uvnitř proteinu. 

Přečtěte si více:

Vysvětlil, jak se vesmír odráží v blízkosti černých děr

Hromadná otrava a nové verze smrti civilizace: jak se změnily naše znalosti o Mayech

Změny na oběžné dráze Země přispěly ke vzniku složitého života na planetě