【瞧!助力质设我们的蛋白前沿科技】
光明日报上海3月24日电(记者颜维琦 通讯员魏娜)在蛋白质设计领域,传统方法面临着诸多难题,计进阶段如需要丰富的入新专家经验,且要经过数以万计的助力质设实验试错,时间长、蛋白成本高,计进阶段这些问题长期制约着行业发展。入新日前,助力质设上海交通大学洪亮教授团队发布最新蛋白质设计模型“Venus”,蛋白把蛋白质生产由“缓慢的计进阶段试错”变为“高效率的精准设计”,开启AI蛋白质设计新阶段。入新
科研团队首先建立了全球最大的助力质设蛋白质序列数据集Venus-Pod。其含有近90亿条蛋白质序列,蛋白包含数亿个功能标签。计进阶段这些数据覆盖从常规地表生物到极端环境微生物的蛋白质序列信息,为AI模型提供了丰富“养分”,让其能更好地理解蛋白质的序列、结构和功能关系,挖掘新蛋白,助力生物医药和合成生物学发展。
针对蛋白质设计中关键的功能预测问题,团队训练出Venus系列模型。与其他聚焦蛋白质结构的模型不同,Venus直接瞄准“功能预测”。它能精准学习自然界蛋白质序列与功能的关系,预测蛋白质突变功能的精度位居行业榜首。
据介绍,Venus系列模型具备两大核心功能:“AI定向进化”与“AI挖酶”。“AI定向进化”可优化蛋白质性能,让其成为满足应用需求的“六边形战士”。而“AI挖酶”则是Venus基于其海量的未知功能蛋白质数据集,可以“海选超能力战士”,去精准发掘满足苛刻应用需求的具备超常规功能的蛋白质,比如极度耐热、极度耐酸、极度耐碱、极度耐胃肠消化等。这些超常规功能的蛋白质在生物技术、医药研发和工业生产中具有巨大的应用潜力,能够为相关领域带来创新和突破。
《光明日报》(2025年03月25日 08版)