La compagnia Google DeepMind ha pubblicato i codici sorgente del sistema di apprendimento automatico AlphaFold 3, progettato per prevedere la struttura tridimensionale delle proteine e modellare l'interazione delle proteine con altri tipi di molecole. Per la creazione degli algoritmi di apprendimento automatico realizzati nella seconda versione di AlphaFold, quest'anno è stato assegnato il premio Nobel per la chimica. Gli strumenti associati a AlphaFold 3 sono scritti in Python e C++, e sono distribuiti con licenza CC BY-NC-SA 4.0. I modelli addestrati sono forniti sulla base di un accordo d'uso. Separatamente è stato avviato server, che consente di sperimentare con AlphaFold 3 in modalità online.
Il modello, addestrato su una collezione che descrive le strutture di tutte le proteine e le sequenze di amminoacidi note, risolve il problema del ripiegamento delle proteine e consente di prevedere la struttura tridimensionale di nuove proteine con una precisione che non è inferiore all'analisi di laboratorio, e nella valutazione delle interazioni delle proteine con altri tipi di molecole supera significativamente i metodi di previsione esistenti. La terza versione del modello AlphaFold si distingue per l'uso di una nuova architettura "Pairformer", che sviluppa l'idea dell'architettura "trasformatore".
A differenza di AlphaFold 2, la nuova versione non è limitata alle proteine costituite da una sola catena polipeptidica e può essere applicata per prevedere complessi proteici con DNA e RNA, nonché per modellare varianti modificate di queste molecole. Ad AlphaFold viene fornito un elenco di molecole e in uscita viene generata una struttura 3D congiunta che determina l'interazione più probabile tra le molecole specificate.
Dal punto di vista pratico, AlphaFold 3 può essere utilizzato per lo sviluppo di farmaci e trattamenti, oltre che per la creazione di nuove proteine. Ad esempio, utilizzando AlphaFold, è stata progettata una proteina capace di legarsi a determinate cellule tumorali, il che può essere utilizzato nella terapia oncologica di nuova generazione. AlphaFold è anche utilizzato attivamente nello studio delle interazioni tra anticorpi e proteine per comprendere la risposta immunitaria dell'uomo e per creare nuovi anticorpi.
Fonte: opennet.ru
