新一代“阿尔法折叠”登场，预测范围从蛋白质扩展到其他生物分子
英国“深度思维”（DeepMind）公司日前公布了新一代“阿尔法折叠”（AlphaFold-latest），不仅准确性显著提高，预测范围还从蛋白质扩展到其他生物分子，包括配体。该模型已可以预测蛋白质数据库（PDB）中的几乎所有分子，预测精度可以达到原子级。 对抗癌分子的结合（PORCN）、关键癌症靶标的共价配体结合（KRAS）以及脂质激酶变构抑制剂的结构预测，新模型预测部分为彩色，案例实验预测部分为灰色。 图片来源：“深度思维”官网 “深度思维”公司表示，这一模型的扩展功能和性能将加速生物医学领域的突破，推动人类迈向下一个“数字生物学”时代，为疾病通路的功能研究、基因组学、生物可再生材料、植物免疫、潜在治疗靶点、药物设计机制、蛋白质工程和合成生物学等领域提供了前所未有的见解，并打造了一种全新的平台。 此次，研究人员展示了新一代模型在预测蛋白质折叠之外的精确结构方面的突出能力，它可以对配体、蛋白质、核酸和翻译后修饰进行......阅读全文
AI工具“阿尔法折叠”能否引领药物新发现
2020年，谷歌下属“深度思维”公司开发的人工智能（AI）工具“阿尔法折叠”横空出世，向世人展示了其高精度预测蛋白质三维（3D）结构的超强能力。 此后，又有多款预测蛋白质结构的AI工具面世，鉴于大多数药物通过与蛋白质上的不同位点相结合来发挥作用，而此类工具可预测以前所知甚少的蛋白质结构，因此化
日本合成融合酶－能将人造氨基酸折叠成蛋白质
日前，日本理化研究所和东京大学宣布，两家机构共同合成了能将人造氨基酸正确折叠成蛋白质的融合酶。这项成果将可能带来多种拥有新功能的蛋白质，贡献于生物技术、医药等行业。 上述两家机构共同发表新闻公报说，生物体内的蛋白质由20种氨基酸根据DNA中包含的遗传信息按照一定的数量和顺序结合而成。目前，增加蛋白
什么是蛋白质折叠？
蛋白质折叠是物理过程，通过该蛋白链获得其天然 的三维结构中，构象即通常生物功能，以迅速和可再现的方式。这是一个物理过程，多肽从一个随机的线圈中折叠成其特征和功能性三维结构。当从mRNA序列翻译成氨基酸的线性链时，每种蛋白质都以未折叠的多肽或无规卷曲的形式存在。该多肽缺乏任何稳定的（持久的）三维结构。
蛋白质折叠的过程
主要结构蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素，蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而，折叠的基本事实仍然是，每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序
从预测进化－AI能“构想”新蛋白质结构
半个世纪以来，科学家一直在寻找解决“蛋白质折叠问题”的方法。这是生物学领域的一项重大挑战，难倒了几代科学家。但现在，人工智能（AI）解决了这一问题。据《自然》杂志1日发表的论文，包括美国华盛顿大学、伦斯勒理工学院和哈佛大学的研究人员在内的研究小组描述了一种升级的阿尔法折叠系统，该系统由深度思维（
AI能“构想”新蛋白质结构
科技日报北京12月2日电 （实习记者张佳欣）半个世纪以来，科学家一直在寻找解决“蛋白质折叠问题”的方法。这是生物学领域的一项重大挑战，难倒了几代科学家。但现在，人工智能（AI）解决了这一问题。据《自然》杂志1日发表的论文，包括美国华盛顿大学、伦斯勒理工学院和哈佛大学的研究人员在内的研究小组描述了一种
蛋白质在缺氧时折叠
蛋白质通常由成百上千个独立的部分组成，即氨基酸。它们像链条上的链环一样连接在一起。然而，蛋白质分子不能像长丝一样来回摆动。因此，每一件作品在创作过程中都以自己独特的方式折叠起来。对于从细胞外释放或运输到细胞内储存的蛋白质，这种折叠发生在细胞的一个特定位置:内质网(ER)。这里，在蛋白质折叠过程中相互
蛋白质折叠的主要结构
蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素，蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而，折叠的基本事实仍然是，每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序列总是相
简述蛋白质折叠的生长模型
根据这种模型,肽链中的某一区域可以形成“折叠晶核”,以它们为核心,整个肽链继续折叠进而获得天然构象。所谓“晶核”实际上是由一些特殊的氨基酸残基形成的类似于天然态相互作用的网络结构,这些残基间不是以非特异的疏水作用维系的,而是由特异的相互作用使这些残基形成了紧密堆积。晶核的形成是折叠起始阶段限速步
关于蛋白质折叠的研究概况
在生物体内,生物信息的流动可以分为两个部分：第一部分是存储于DNA序列中的遗传信息通过转录和翻译传入蛋白质的一级序列中,这是一维信息之间的传递,三联子密码介导了这一传递过程；第二部分是肽链经过疏水塌缩、空间盘曲、侧链聚集等折叠过程形成蛋白质的天然构象,同时获得生物活性,从而将生命信息表达出来；而
关于蛋白质折叠的意义介绍
蛋白质折叠机制的阐明将揭示生命体内的第二套遗传密码,这是它的理论意义。蛋白质折叠的研究,比较狭义的定义就是研究蛋白质特定三维空间结构形成的规律、稳定性和与其生物活性的关系。在概念上有热力学的问题和动力学的问题；蛋白质在体外折叠和在细胞内折叠的问题；有理论研究和实验研究的问题。这里最根本的科学问题
蛋白质的新生肽链的折叠
近年来，对蛋白质的新生肽链在体内的折叠研究已成为一个热点，发现了许多帮助肽链折叠的蛋白质，其中有些有利于二硫键的交换和配对(二硫键异构酶)与脯氨酰参与的肽键的异构化(肽基脯氨酰异构酶)，还有一大类被称为蛋白质伴侣。后者的主要特点是能和疏水性的肽段结合，一方面避免肽链因疏水作用而聚集，另一方面帮助新生
展望蛋白质折叠的未来前景
包涵体复性 ▲利用DNA重组技术可以将外源基因导入宿主细胞。但重组基因的表达产物往往形成无活性的、不溶解的包涵体。折叠机制的阐明对包涵体的复性会有重要帮助。 蛋白质 ▲DNA重组和多肽合成技术的发展使我们能够按照自己的意愿设计较长的多肽链。但由于我们无法了解这一多肽将折叠为何种构象,从而无
关于蛋白质折叠病的介绍
蛋白质分子的氨基酸序列不发生改变,只是其结构或者说构象有所改变也能引起疾病,称为“构象病”,或称“折叠病”。 疯牛病由Prion蛋白质的感染引起,这种蛋白质也可以感染人而引起神经系统疾病。在正常机体中,Prion是正常神经活动所需要的蛋白质,而致病Prion与正常Prion的一级结构完全相同,
蛋白质折叠的驱动力
折叠是一种自发过程，主要由疏水相互作用，分子内氢键的形成，范德华力引导，并且与构象熵相反。折叠的过程通常始于共翻译，使N末端的蛋白质的开始而折叠C-末端的蛋白质的部分仍然被合成由核糖体; 但是，蛋白质分子在生物合成过程中或之后可能会自发折叠。这些大分子可能被视为“自身折叠”，其过程还取决于溶剂（水或
关于蛋白质折叠的基本介绍
蛋白质折叠（Protein folding）是蛋白质获得其功能性结构和构象的过程。通过这一物理过程,蛋白质从无规则卷曲折叠成特定的功能性三维结构。在从mRNA序列翻译成线性的肽链时,蛋白质都是以去折叠多肽或无规则卷曲的形式存在。 结构决定功能,仅仅知道基因组序列并不能使我们充分了解蛋白质的功能
新AI模型可预测有害基因突变，有助确定遗传疾病病因
英国“深度思维”（DeepMind）公司的人工智能工具“阿尔法错义”（AlphaMissense）已对2万种人类蛋白质中的7100万种可能的错义突变进行了检测，通过找出哪些小突变可能具有破坏性，来帮助医生确定导致遗传疾病的“罪魁祸首”。相关论文刊发于最新一期《科学》杂志。AlphaMissens
生成式AI设计出非天然蛋白质
加拿大多伦多大学研究人员开发了一种人工智能系统，可以使用生成扩散来创建自然界中不存在的蛋白质。该系统有望使治疗蛋白的设计和测试更加高效和灵活，从而加速人类药物开发。研究发表在最新一期《自然·计算科学》杂志上。 蛋白质由氨基酸链组成，氨基酸链折叠成的三维形状反过来又决定了蛋白质的功能。这些折叠的
概述蛋白质复性的折叠机制
为了有的放矢地开发辅助蛋白质复性的技术，研究工作者纷纷开展了对蛋白质折叠机制的探讨。有两种不同的假设：一种假设认为，肽链中的局部肽段先形成一些构象单元，如α螺旋、β折叠、β转角等二级结构，然后再由二级结构单元的组合、排列，形成蛋白质三级结构；另一种假设认为，首先是由肽链内部的疏水相互作用导致一个
蛋白质折叠的分子伴侣的介绍
1978 年,Laskey 在进行组蛋白和DNA 在体外生理离子强度实验时发现,必须要有一种细胞核内的酸性蛋白———核质素(nucleoplasmin) 存在时,二者才能组装成核小体,否则就发生沉淀。据此Laskey 称它为“分子伴侣”。分子伴侣是指能够结合和稳定另外一种蛋白质的不稳定构象,并能
蛋白质折叠的框架模型的介绍
框架模型[4] 假设蛋白质的局部构象依赖于局部的氨基酸序列。在多肽链折叠过程的起始阶段,先迅速形成不稳定的二级结构单元； 称为“flickering cluster”,随后这些二级结构靠近接触,从而形成稳定的二级结构框架；最后,二级结构框架相互拼接,肽链逐渐紧缩,形成了蛋白质的三级结构。这个模型
破译蛋白质到研制新药，AI帮人类应对科研挑战
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506820.shtm近年来，人工智能（AI）领域发生了巨大变化，ChatGPT横空出世，引发生成式AI创业热潮。英国《新科学家》杂志网站在近日的报道中指出，很多科研团队和公司正在利用AI应对人类目前面临的
蛋白质折叠的拼版模型的介绍
此模型[9]的中心思想就是多肽链可以沿多条不同的途径进行折叠,在沿每条途径折叠的过程中都是天然结构越来越多,最终都能形成天然构象,而且沿每条途径的折叠速度都较快,与单一途径折叠方式相比,多肽链速度较快,另一方面,外界生理生化环境的微小变化或突变等因素可能会给单一折叠途径造成较大的影响,而对具有多
植物蛋白质氧化折叠研究中进展
二硫键的形成对于真核生物的分泌蛋白和质膜蛋白在内质网中的折叠十分重要。在动物和酵母中，内质网氧化还原蛋白oxidoreductin-1 (Ero1) 是二硫键的主要供体，将二硫键通过蛋白质二硫键异构酶（PDI）传递给底物蛋白。前期，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员吕东平研究
关于蛋白质折叠的粘合机制的介绍
该模型认为蛋白质的折叠起始于伸展肽链上的几个位点,在这些位点上生成不稳定的二级结构单元或者疏水簇,主要依靠局部序列的进程或中程（3-4个残基）相互作用来维系。它们以非特异性布朗运动的方式扩散、碰撞、相互黏附,导致大的结构生成并因此而增加了稳定性。进一步的碰撞形成具有疏水核心和二级结构的类熔球态中
最小卫星迈向“阿尔法”
“突破射星”计划已经朝着其宏伟目标——将探测器送往半人马座阿尔法星——迈出了第一步。近日，这项斥资1亿美元的计划将目前为止最小的卫星送入了轨道。 近日，一枚印度火箭搭载着6个叫作“精灵”的微卫星进入太空。其中两个被系在两颗更大的卫星——拉脱维亚文塔卫星和意大利马克思·瓦里尔卫星旁边。
阿尔法(α)磁谱仪空间探测
2016年12月8日，正值阿尔法磁谱仪（AMS）进入太空运行的五年之际，该项目的主持人、诺贝尔物理奖获得者、美籍华人科学家丁肇中教授在欧洲核子中心（CERN）发布了AMS五年太空实验的结果。丁肇中认为，AMS项目做了五年，得出了很多不一样的结论，颠覆了我们对宇宙线的认识。这次发布的太空实验结果，表明
组成蛋白质的氨基酸均为α氨基酸
氨基酸（amino acid）：含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。氨基连在α-碳上的为α-氨基酸。组成蛋白质的氨基酸均为α-氨基酸。 基酸中包含的羧基（COOH），氨基（NH
关于蛋白质折叠的格点模型的介绍
格点模型（也简称HP模型）,最早是由Dill等人1989年提出的。格点模型可分为二维模型和三维模型两类。二维格点模型就是在平面空间中产生正交的单位长度的网格,每个氨基酸分子按在序列中排序的先后顺序依次放置到这些网格交叉点上,在序列中相邻的氨基酸分子放置在格点中时也必须相邻,即相邻氨基酸分子在格点
JBC：分子伴侣帮助蛋白质折叠的分子机理
分子伴侣是一种协助蛋白质进行折叠的分子助手，其中一种伴侣分子是所谓的热激蛋白60（Hsp60），这种蛋白可以在线粒体中形成一种类似于“桶状”的结构，从而便于蛋白折叠过程的发生，近日刊登于the Journal of Biological Chemistry上的一篇研究论文中，来自弗莱堡大学的研究