韩国科学技能院生物科学系联合美国华盛顿大学西雅图分校蛋白质规划研讨所,依托(AI)技能,完成了蛋白质的“从头规划”,创建出可特异性辨认方针化合物的人工蛋白质。相关效果刊载于新一期《天然·通讯》杂志。
从头开始规划出能辨认其他化合物的新蛋白质,一直是蛋白质规划范畴的严重应战,由于它需要在原子水平上进行准确核算和建模。为霸占这一难题,联合团队构建出能深度模仿“蛋白-配体”相互作用的AI模型。
以此为中心,团队“因地制宜”,为代谢物与小分子药物等6类化合物规划出专属结合蛋白,并经试验确证其功用。此外,他们以新式皮质醇结合蛋白为基底,构筑化学诱导二聚化体系,开宣布高灵敏度的皮质醇生物传感器。值得一提的是,该人工蛋白能精准“确定”应激激素皮质醇,并以此为纽带转化为生物件。此举标志着蛋白质规划已从理论分子蓝图,稳步跨过至可量化、可应用的传感技能,一举霸占了小分子精准辨认的长时间难题。
团队表明,有别于传统依靠天然蛋白挑选或部分改造的途径,最新研讨结合AI核算与试验验证,完成蛋白质功用的“按需定制”,具有极端严重意义。此项打破将在疾病诊断、新药研制与环境监督测定等范畴大显神通。未来,该技能有望完成血液生物标志物的痕量检测,助力疾病早筛;也可通过定向规划靶向分子辨认蛋白,为精准医疗拓荒新径。一起,定制化生物将走出试验室,赋能环境管理,如实时追寻空气与水质中的微量污染物等,看护生态健康。