Компания Google DeepMind публикува изходния код на системата за машинно обучение AlphaFold 3, предназначена за предсказване на триизмерната структура на протеините и моделиране на взаимодействието им с други типове молекули. Нобеловата награда за химия тази година беше присъдена за създаването на алгоритмите за машинно обучение, реализирани във втората версия на AlphaFold. Свързаният с AlphaFold 3 инструментариум е написан на Python и C++ и се разпространява под лиценз CC BY-NC-SA 4.0. Обучените модели се предоставят на базата на потребителско споразумение. Отделно е стартиран сървър, позволяващ експериментирането с AlphaFold 3 в онлайн режим.
Моделът, обучен на колекция с описание на структури на всички известни протеини и аминокиселинни последователности, решава проблема с фолдинг на протеини и позволява прогнозиране на триизмерната структура на нови протеини с точност, която не отстъпва на лабораторния анализ, а при оценка на взаимодействието на протеините с други типове молекули значително надхвърля съществуващите методи за прогнозиране. Третата версия на модела AlphaFold се отличава с използването на нова архитектура 'Pairformer', развиваща идеята на архитектурата 'трансформер'.
В отличие от AlphaFold 2, новата версия не е ограничена до протеини, състоящи се от една полипептидна верига, и може да се прилага за предсказване на протеинови комплекси с ДНК и РНК, както и моделиране на модифицирани варианти на тези молекули. На входа на AlphaFold се подава списък с молекули, а на изхода се формира съвместна 3D структура, която определя най-вероятното взаимодействие на посочените молекули.
От практическа гледна точка AlphaFold 3 може да се използва за разработка на лекарства и терапии, както и за създаване на нови протеини. Например, с помощта на AlphaFold е проектиран протеин, който може да се прикрепя към определени ракови клетки, което може да се използва в ново поколение противоракова терапия. AlphaFold също така активно се използва при изучаване на взаимодействията на антитела с протеини за разбиране на имунния отговор на човека и създаване на нови антитела.
Източник: opennet.ru
