AlphaFold – die Lösung für das Problem der Proteinfaltung

sduck4 · 2020-12-01T08:28:00+09:00

Ein von DeepMind entwickeltes neuronales Netzwerkmodell zur Lösung des Problems der Proteinfaltung Problem der Proteinfaltung Proteine sind komplexe Strukturen, bei denen Aminosäuren kettenförmig verbunden und dreidimensional gefaltet sind Je nach den Aminosäuren, aus denen ein Protein besteht, und seiner gefalteten Struktur erfüllt es verschiedene Funktionen Allerdings ist es sehr schwierig, allein anhand der Anordnung der Aminosäuren die Struktur eines Proteins vorherzusagen AlphaFold Trainiert mit rund 170.000 Proteinstukturdaten aus der Protein Data Bank sowie weiteren Proteindaten, deren Struktur unbekannt ist Über mehrere Wochen hinweg unter Verwendung von etwa 128 TPUv3-Kernen trainiert CASP (Critical Assessment of protein Structure Prediction) Ein alle zwei Jahre stattfindender weltweiter Wettbewerb zur Vorhersage von Proteinstrukturen, der erstmals 1994 veranstaltet wurde Vorhersage der Struktur von Proteinen, deren Struktur noch unbekannt ist Eine frühe Version von AlphaFold nahm an der 2018 veranstalteten CASP13 teil Bei der 2020 veranstalteten CASP14 belegte AlphaFold mit einem durchschnittlichen GDT von 92,4 den ersten Platz Das entspricht einem Fehler in der Größenordnung der Breite eines einzelnen Atoms Erwartete Effekte und Ausblick In diesem Jahr sagte AlphaFold Coronavirus-Proteine wie ORF3a und ORF8 voraus Es wird erwartet, dass AlphaFold künftig zur Lösung verschiedener biologischer Probleme und zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen wird

(deepmind.com)

9 Punkte von sduck4 2020-12-01 | 2 Kommentare | Auf WhatsApp teilen

Ein von DeepMind entwickeltes neuronales Netzwerkmodell zur Lösung des Problems der Proteinfaltung

Problem der Proteinfaltung

Proteine sind komplexe Strukturen, bei denen Aminosäuren kettenförmig verbunden und dreidimensional gefaltet sind
Je nach den Aminosäuren, aus denen ein Protein besteht, und seiner gefalteten Struktur erfüllt es verschiedene Funktionen
Allerdings ist es sehr schwierig, allein anhand der Anordnung der Aminosäuren die Struktur eines Proteins vorherzusagen

AlphaFold

Trainiert mit rund 170.000 Proteinstukturdaten aus der Protein Data Bank sowie weiteren Proteindaten, deren Struktur unbekannt ist
Über mehrere Wochen hinweg unter Verwendung von etwa 128 TPUv3-Kernen trainiert

CASP (Critical Assessment of protein Structure Prediction)

Ein alle zwei Jahre stattfindender weltweiter Wettbewerb zur Vorhersage von Proteinstrukturen, der erstmals 1994 veranstaltet wurde
Vorhersage der Struktur von Proteinen, deren Struktur noch unbekannt ist
Eine frühe Version von AlphaFold nahm an der 2018 veranstalteten CASP13 teil
Bei der 2020 veranstalteten CASP14 belegte AlphaFold mit einem durchschnittlichen GDT von 92,4 den ersten Platz
Das entspricht einem Fehler in der Größenordnung der Breite eines einzelnen Atoms

Erwartete Effekte und Ausblick

In diesem Jahr sagte AlphaFold Coronavirus-Proteine wie ORF3a und ORF8 voraus
Es wird erwartet, dass AlphaFold künftig zur Lösung verschiedener biologischer Probleme und zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen wird

2 Kommentare

ffdd270 2020-12-01

Ich sollte wohl gut auf meine Gesundheit achten. Bis der Traum von Lebensverlängerung wahr wird ... es gibt in diesem Leben noch viel zu vieles, was ich tun möchte ;_;

xguru 2020-12-01

Es gab wohl einen Artikel darüber, dass Proteine verwendet werden, um die Zellalterung rückgängig zu machen.

Vielleicht kann künstliche Intelligenz Großes dabei leisten, den Traum von einem längeren Leben zu verwirklichen.

Eine Technologie zur „umgekehrten Zellalterung“, die gealterte Hautzellen wieder verjüngt, wurde vorgestellt

http://m.dongascience.donga.com/news.php?idx=41855

Als Strategie zur Umkehrung der Zellalterung wird die Technik der „Reprogrammierung“ am umfassendsten erforscht. Reprogrammierung ist eine Technologie, bei der vier Proteine, die als „Yamanaka-Transkriptionsfaktoren“ bezeichnet werden, zu Zellen hinzugefügt werden, die sich bereits zu einem bestimmten Körpergewebe wie Hautzellen entwickelt haben, um sie in einen jungen Zustand zurückzuversetzen, der vor der Differenzierung zu bestimmten Zellen liegt.