Над проблемою передбачення тривимірної структури білкових молекул, яку називають однією з головних у біології та медицині, вчені билися понад 50 років. Технологія DeepMind робить це з точністю понад 90 відсотків.

Цікаво Користувачі скаржаться: карти Google видають потенційно смертельні маршрути

Відкритий доступ та його перспективи

DeepMind, яка є дочірньою компанією Google, опублікувала вихідний код другої версії нейромережі AlphaFold на Github.

Вчені понад 50 років намагалися обчислити структуру білка, але зазнавали невдачі. Лише в кінці 2020 року компанія DeepMind представила нейромережу AlphaFold, яка змогла передбачити тривимірну структуру білка з точністю до одного атома.

Одночасно журнал Science повідомив, що група вчених з США, Канади та Європи відкрила загальний доступ до власної нейромережі RoseTTAFold. Вона також передбачає тривимірну структуру білка, але вимагає в рази менше апаратних ресурсів — 8 гігабайтів відеопам'яті на кожен графічний процесор замість 24 гігабайтів у AlphaFold 2.

У чому полягає проблема передбачення структури білка

  • Будь-яка білкова молекула складається з амінокислот — відносно простих органічних речовин, які з'єднуються один з одним в ланцюг.
  • Далі цей ланцюг амінокислот згортається в складну тривимірну молекулу – біологічно активний білок.
  • Однак процес згортання (фолдинг білка) вкрай складно передбачити — один і той же ланцюг може згорнутися по-різному в залежності від величезного числа факторів.
  • До того ж ланцюг може згорнутися не один раз, а два або й три.
  • Неможливо зрозуміти, яка саме молекула білка вийде із заданого набору амінокислот.
  • Це величезна проблема для біоінженерії та медицини — без точного передбачення тривимірної структури білка вкрай складно створювати нові ліки і лікувати захворювання на зразок хвороби Альцгеймера, в розвитку якої багато в чому винні неправильно згорнуті білки.
  • Тепер, коли будь-яка навіть найменша лабораторія матиме доступ до таких технологій, медицину може чекати ціла низка неймовірних відкриттів.