Naukowcy używają IA do tworzenia jasnego białka i symulacji 500 milionów lat ewolucji

Nowy model AI pozwala na ewolucje w tworzeniu nowych białek – i wykracza daleko poza te w naturze.

Amerykańscy naukowcy wykorzystali EvolutionarryScale Model 3 (ESM3) do syntezy nowego białka zwanego ESMGFP (Fluorescencyjne zielone białko), które dzieli tylko 58% swojego materiału z najbliższym naturalnym względnym, mówi a.

Fluorescencyjne białka dają niektóre organizmy oceaniczne ich jasność, a ich zastosowanie jako markery są ogromne w medycyna przez Biotechnologia.

Teraz „ponad trzy miliardy lat ewolucji stworzyło obraz zakodowanej biologii w przestrzeni białek naturalnych”, pisz autorów tego miesiąca w Nauka.

„Tutaj pokazujemy, że duże modele językowe w danych ewolucyjnych mogą generować funkcjonalne białka, które są dalekie od znanych białek„Dodają.

ESM3 był przeszkolony 3,15 miliarda sekwencji236 milionów struktur i 539 milionów notatek białkowych.

W rzeczywistości podstawa, która sprawia, że ​​ta sztuczna inteligencja jest podobna do naszej dobrze znanego chatgpt: tak jak może tworzyć nowy tekst oparty na wcześniejszych informacjach, do których ma dostęp, także nowa technologia jest w stanie rozpoznać na podstawie jej szkolenia jako białka, które będą działać lub nie będą działać.

„Białka można postrzegać jako istniejące w zorganizowanej przestrzeni, gdzie Każde białko jest sąsiaduje ze wszystkimi innymi które są na wydarzeniu mutacyjnym ”, skomentuj autorów. „Struktura ewolucji pojawia się jako sieć w tej przestrzeni, łącząc wszystkie białka ścieżkami, które ewolucja może między nimi zabrać”.

„Wybieramy funkcjonalność fluorescencji, ponieważ trudno ją uzyskać, łatwy do pomiaru i jeden z najpiękniejszych mechanizmów natury” – uzasadniają również naukowcy.

Nadal konieczne jest przesłanie tej metody do testów, ale naukowcy oczekują, że wkrótce zacznie się Produkuj białka do różnych obszarów nauki.

„Modele języka białka nie działają jawnie w ramach fizycznych ograniczeń ewolucji, ale mogą domyślnie zbudować model O wielości potencjalnych ścieżek, które mogłyby podążać ewolucją ”, podsumowuje badacze.