RW Space

Синтезируя новые белки-строительные блоки биологической жизни-представляют собой научную область огромного потенциала, а недавно разработанная модель ИИ обещает создать инструкции для новых белков, находящихся за пределами тех, которые можно найти в природе.

Ученые в США использовали модель EvolutionaryScale Model 3 (ESM3) для синтеза нового белка, называемого ESMGFP (зеленый флуоресцентный белок), который разделяет только 58. Процент своего материала с ближайшим естественным относительным TAGRFP. Обработано ИИ, оценивает исследовательскую группу, и она открывает путь к созданию индивидуальных белков, которые могут быть разработаны для конкретного использования, или разблокировать больше функций из существующих белков. = «Подпись-Атакумент 150764» Стиль = «Ширина: 642px» class = «wp-caption alignnone»>

Я так рад поделиться тем, что мы работали над @evoscaleai. ESM3 — это мультимодальная генеративная модель маскированного языка для биологии программирования. Вот короткая ветка на архитектуре, стоящей за ESM3. 🧵https: //t.co/jldhyrapny

— Томас Хейс (@thayes427) 25 июня 2024 г.

ESM3 был обучен на впечатляющих последовательностях белка 3,15 миллиарда белков ( Порядок аминокислот в белке), 236 миллионов белковых структур (их 3D-формы) и 539 миллионов белковых аннотаций (описательные метки).

, обнаружив закономерности в этих огромных лопах данных, модель ИИ может понять, что работает, а что нет в создании белка и функционировании -так же, как Chatgpt может составить новое стихотворение, которое рифмуется После прочтения миллионов стихов, написанных людьми. Так же, как его относительный TAGRFP. Флуоресцентные белки придают некоторым океанским организмам их сияние, а их использование в качестве маркеров имеет огромное значение в медицине и биотехнологии. > «Мы выбрали функциональность флуоресценции, потому что ее трудно достичь, легко измерить, и один из самых красивых механизмов в природе»,-пишет команда. Подпись-Атачация 151004 «style =» ширина: 642px «class =» wp-caption aligncenter «>

»белки можно рассматривать как существующие в организованном пространстве, где каждый белок соседь на одном из мутационных событий»,- Напишите исследователей. «Структура эволюции появляется как сеть в этом пространстве, соединяя все белки с помощью путей, которые может пройти эволюция между ними». ->

Для возникновения эволюции команда говорит, что каждый белок должен измениться в следующую без системы, частью которой он теряет свою общую функциональность. Языковая модель распознает белки в этом пространстве.

Белки, разработанные ESM3, все еще необходимо подтвердить, синтезировать, и протестировано, что требует времени, но команда уверена в дальнейшем прогрессе здесь. В не слишком устойчивом будущем мы могли бы производить белки для всего, от лекарств до биоматериалов, только с некоторыми умными подсказками ИИ. ->

«Модели белкового языка явно не работают в рамках физических ограничений эволюции, но вместо этого могут неявно построить модель множества потенциальных путей эволюции», -объясняют исследователи.

Исследование было опубликовано в науке.