AI預測蛋白質結構變化 中國藥物研發重大突破

編譯/莊閔棻

開發可以預測蛋白質結構變化的人工智慧(AI)非常複雜,人們甚至認為機器可能無法完成這項任務。但是,現在中國科學家表示,他們已經實現了「不可能」,成功開發了一個可以預測蛋白質構象的AI模型。

根據《南華早報》的報導,一幫中國科學家成功開發了可以預測蛋白質結構變化的AI,而這一突破可以加快臨床前藥物開發過程。

作為人體組成的一部分,由長鏈胺基酸組成的蛋白質的三級結構,會根據所需的生物學功能,導致蛋白質發生可逆變化,而這些替代結構被稱為「構象」。而所謂的「蛋白質構象病(proteopathy)」就是指當某些蛋白質的結構變得異常,造成身體細胞、組織和器官的功能被破壞而導致的疾病。

圖/123RF

著名結構生物學家顏寧就曾表示,在藥物開發中,要理解蛋白質構象還存有局限性。但是現在,西湖大學工程學院教授李子卿和其團隊表示,他們的 AI 模型 ProtMD 克服了這個問題,而且可以準確預測蛋白質在不同生理環境中會形成哪些構象。

李子卿說:「在我們之前,沒有人能夠預測蛋白質結構的動態變化。即使是 DeepMind 開發的最強大的 AlphaFold2,也只能在瞬間預測蛋白質的靜態結構」。李子卿提到,ProtMD不但可以根據蛋白質的先前狀態預測即將變成的構象,還可以預測與藥物分子相互作用後的構象變化,讓人們有機會對藥物的作用進行評估。

他說,這項研究是使用AI方法分析蛋白質動態構象的第一步,ProtMD的基礎版已經超越了最先進的模型,而其商業級版本將進一步提高藥物親和力預測和虛擬篩選的效率。

參考資料:South China Morning Post

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