Google опублікувала код нейромережі для передбачення структури білка

DeepMind (дочірня компанія Google) опублікували на порталі Github вихідний код другої версії нейромережі AlphaFold, яка передбачає тривимірну структуру білкових молекул з точністю понад 90%.

Тепер відповідне програмне забезпечення стане доступним для вчених, повідомляє журнал Nature.

Білки складаються з ланцюжків амінокислот, які, склавшись у тривимірні форми, визначають функцію цих білків у клітинах. Однак процес згортанняу тривимірну форму вкрай складно передбачити — один і той же ланцюг може згорнутися по-різному залежно від низки чинників.

Тому за самим лише заданим набором амінокислот неможливо передбачити, яка саме молекула утвориться, що величезною проблемою для біоінженерії та медицини — без точного передбачення тривимірної структури білка складно створювати нові ліки.

Протягом десятиліть дослідники використовували експериментальні методи, такі як рентгенівська кристалографія та кріоелектронна мікроскопія, для визначення білкових структур. Але такі методи трудомісткі та дорогі, а деякі білки взагалі не піддаються такому аналізу.

Торік DeepMind показала, що їхнє програмне забезпечення може точно передбачити структуру багатьох білків, використовуючи лише послідовність білків (яка визначається ДНК).

Тобто, тепер навіть для невеликих компаній і лабораторій стане доступна нейромережа, здатна вирішувати завдання, які ще кілька років тому були заскладними навіть для провідних корпорацій та університетів.

Також на GitHub тепер доступний код конкуруючого проекту — нейромережіRoseTTAFold, створеної групою учених з США, Канади та Європи. Ця мережа також передбачає тривимірну структуру білка, хоч і трохи менш ефективно, проте потребує в рази менше апаратних ресурсів. Втім, у DeepMind наразі працюють над оптимізацією AlphaFold.

AlphaFold доступна за адресою https://github.com/deepmind/alphafold, RoseTTAFold — за адресою https://github.com/RosettaCommons/RoseTTAFold.

Джерело: Nature