He aha mehemea ka taea e tatou te whakamahi i te mohiotanga horihori hei whakautu i tetahi o nga mea ngaro nui o te ao – te kopaki pūmua? Ko nga kaiputaiao e mahi ana mo tenei mo nga tekau tau.
Ka taea e nga miihini te matapae i nga hanganga pūmua me te tino tika ma te whakamahi i nga tauira ako hohonu, te whakarereke i te whanaketanga tarukino, te hangarau koiora, me to maatau mohiotanga ki nga tikanga koiora taketake.
Hono mai ki ahau ki te torotoro haere ki roto i te ao whakahihiri o te whakakopa pūmua AI, kei reira nga hangarau hou e tutuki ai te uaua o te ao.
Te Wetewete i te mea ngaro o te kopaki pūmua
Ka mahi nga pūmua i roto i o tatou tinana ano he miihini iti ki te kawe i nga mahi tino nui penei i te pakaru kai, te kawe hāora ranei. Me tika te takai kia pai ai te mahi, penei me tapahi tika te ki kia uru ki roto ki te raka. I te wa i hangaia ai te pūmua, ka timata te mahi whakakopa tino uaua.
Ko te whakakopa pūmua he tukanga e huri ai nga mekameka roa o nga waikawa amino, nga poraka hanga o te pūmua, ki nga hanganga ahu-toru e tohu ana i te mahi o te pūmua.
Whakaarohia he aho roa o nga pirepire me ota ki te ahua tika; koinei te mea ka puta mai i te wa e kopa ana te pūmua. Heoi ano, he rereke ki nga pirepire, he ahurei nga ahuatanga o te waikawa amino me te taunekeneke ki a raatau ano i roto i nga huarahi rereke, na te mea ko te whakakopa pūmua he mahi uaua me te tairongo.
Ko te pikitia i konei e tohu ana i te hemoglobin tangata, he pūmua takai rongonui
Me tere me te tika te kopaki o nga pūmua, kei pohehe, ka koha. Ka puta pea nga mate penei i te Alzheimer's me Parkinson's. Ko te pāmahana, te pehanga, me te noho mai o etahi atu ngota ngota i roto i te pūtau ka pa katoa ki te tukanga whakakopa.
Whai muri i nga tekau tau o te rangahau, kei te ngana tonu nga kaiputaiao ki te mohio me pehea te huri o nga pūmua.
Ko te mihi, ko nga ahunga whakamua i roto i te matauranga hangai kei te pai ake te whanaketanga o te waahanga. Ka taea e nga kaiputaiao te matakite i te hanganga o nga pūmua kia tika ake i nga wa o mua ma te whakamahi miihini akoako miihini ki te tirotiro i nga pukapuka nui o nga raraunga.
Ka taea e tenei te whakarereke i te whanaketanga rongoa me te whakanui ake i o maatau mohiotanga ngota mo te mate.
Ka pai ake te mahi a nga miihini?
Nga Tikanga Whakakopa Pūmua Tikanga He Tepe
He maha nga tau e ngana ana nga kaiputaiao ki te whakatau i te whakakopa pūmua, engari na te uauatanga o te tukanga, he kaupapa whakawero tenei.
Ko nga huarahi matapae hanga pūmua tikanga e whakamahi ana i te huinga o nga tikanga whakamatautau me te whakatauira rorohiko, heoi, he kino enei tikanga katoa.
Ko nga tikanga whakamatautau penei i te X-ray crystallography me te resonance autō karihi (NMR) ka pau te wa me te utu nui. A, i etahi wa ka whakawhirinaki nga tauira rorohiko ki nga whakaaro ngawari, tera pea ka puta nga matapae pohehe.
Ka Taea e AI enei Tauraruraru
Waimarie, mātauranga horihori kei te tuku kupu taurangi hou mo te matapae hanganga pūmua tika ake. Ka taea e nga miihini ako miihini te tirotiro i nga pukapuka maha o nga raraunga. Na, ka hurahia e ratou nga tauira ka ngaro te tangata.
Ko te hua tenei ko te hanga taputapu rorohiko hou me nga papaaho e kaha ana ki te matapae i te hanganga pūmua me te tino tika.
Ko nga Whakataunga Ako Miihini Tino Pai mo te Matapae Hanganga Pūmua
Ko te punaha AlphaFold i hangaia e Google Deepmind Ko te roopu tetahi o nga ahunga whakamua tino pai i tenei waahanga. He nui te ahunga whakamua i roto i nga tau tata nei ma te whakamahi huringa akoako hohonu ki te matapae i te hanganga o nga pūmua i runga i o raatau raupapa waikawa amino.
Ko nga whatunga neural, tautoko miihini vector, me nga ngahere tupurangi kei roto i etahi atu tikanga ako miihini e whakaatu ana i te oati mo te matapae i te hanganga pūmua.
Ka taea e enei algorithms te ako mai i nga huingararaunga nui. Na, ka taea e ratou te aro ki nga hononga i waenga i nga waikawa amino rereke. Na, kia kite tatou pehea te mahi.
Ko nga Taatari Whakawhanaketanga me te Whakatupuranga AlphaFold Tuatahi
Ko te angitu o Arepa he mea hanga i runga i te tauira whatunga neural hohonu i whakawhanakehia ma te whakamahi i te tātaritanga kunenga-tahi. E ai ki te ariā o te kukuwhatanga-tahi, ki te mahi tahi nga waikawa amino e rua i roto i te pūmua, ka whanake tahi kia mau tonu to raatau hononga mahi.
Ka kitea e nga kairangahau ko wai nga takirua o nga waikawa amino ka pa atu ki te hanganga 3D ma te whakatairite i nga raupapa waikawa amino o te maha o nga pūmua rite.
Ko enei raraunga te turanga mo te whitiwhitinga tuatahi o AlphaFold. Ka matapaehia te roa i waenga i nga takirua waikawa amino tae atu ki nga koki o nga here peptide e hono ana. Ko tenei tikanga i pai ake i nga huarahi katoa o mua mo te matapae i te hanganga pūmua mai i te raupapa, ahakoa i herea tonu te tika mo nga pūmua karekau he tauira.
AlphaFold 2: He Tikanga Hou Hou
Ko AlphaFold2 he rorohiko rorohiko i hangaia e DeepMind e whakamahi ana i te raupapa waikawa amino o te pūmua ki te matapae i te hanganga 3D o te pūmua.
He mea nui tenei na te mea ko te hanganga o te pūmua e tohu ana i tana mahi, me te mohio ki tana mahi ka awhina nga kaiputaiao ki te whakawhanake rongoa e aro ana ki te pūmua.
Ka whiwhi te whatunga neural AlphaFold2 hei whakauru i te raupapa waikawa amino o te pūmua tae atu ki nga korero mo te whakataurite o taua raupapa ki etahi atu raupapa i roto i te papanga raraunga (ka kiia tenei ko te "whakaritenga raupapa").
Ko te whatunga neural he matapae mo te hanganga 3D o te pūmua i runga i tenei whakauru.
He aha te mea i wehe ke atu i te AlphaFold2?
He rereke ki etahi atu huarahi, ka matapae a AlphaFold2 te tino hanganga 3D o te pūmua, kaua ki te wehe noa i waenga i nga waikawa amino takirua, i nga koki ranei i waenga i nga here e hono ana i a raatau (penei i nga algorithm o mua).
Kia taea e te whatunga neural te matakite i te hanganga katoa i te wa kotahi, ka whakawaeheretia te hanganga i te mutunga-ki-te-mutunga.
Ko tetahi atu ahuatanga nui o AlphaFold2 ko te whakaatu i te ahua o tona maia ki tana matapae. Ka whakaatuhia tenei hei tohu tohu tae i runga i te hanganga e tumanakohia ana, ko te whero e tohu ana i te maia teitei me te puru e tohu ana i te iti o te maia.
He whai hua tenei na te mea ka whakamohio ki nga kaiputaiao mo te pumau o te matapae.
Te Matapae i te Hanganga Huinga o nga Raarangi Maha
Ko te roha hou o Alphafold2, e kiia nei ko Alphafold Multimer, e matapae ana i te hanganga whakakotahitanga o nga raupapa maha. He nui tonu nga reiti hapa ahakoa he pai ake te mahi i nga tikanga o mua. Ko te %25 noa iho o te 4500 matatini pūmua i tohu angitu.
Ko te 70% o nga rohe taratara o te hanga whakapiri i tika te matapae, engari he he te takotoranga whanaungatanga o nga pūmua e rua. Ina he iti iho i te 30 nga raupapatanga o te hohonu tiaroaro waenga, ka tino heke te tika o nga matapae maha a Alphafold.
Me pehea te Whakamahi Matapae Alphafold
Ko nga tauira matapae mai i te AlphaFold ka tukuna i roto i nga whakatakotoranga konae ano ka taea te whakamahi i nga huarahi rite ki nga hanganga whakamatautau. He mea nui ki te whai whakaaro ki nga whakatau tata tika e tukuna ana me te tauira kia kore ai e pohehe.
He tino awhina mo nga hanganga uaua penei i nga homomers kua tuituia, i nga pūmua ranei ka takai noa i te aroaro o te
ligand unknown.
Etahi Wero
Ko te raruraru nui ki te whakamahi i nga hanganga matapae ko te mohio ki te hihiri, te whiriwhiringa o te ligand, te mana whakahaere, te tohatoha, nga huringa i muri i te whakamaoritanga, me te kinetics o te here me te kore e uru ki nga raraunga pūmua me te koiora.
Te ako a te mīhini Ka taea hoki te whakamahi i nga rangahau hihiko irapoi ahupūngao ki te whakatau i tenei raru.
Ka whai hua pea enei whakatewhatewha i te hoahoanga rorohiko motuhake me te pai. Ahakoa kua tutuki i a AlphaFold nga ahunga whakamua nui ki te matapae i nga hanganga pūmua, he maha tonu nga mea hei ako i te mara o te koiora hanganga, a ko nga matapae a AlphaFold te timatanga mo te ako a meake nei.
He aha etahi atu taputapu whakamiharo?
RoseTTAFold
Ko RoseTTAFold, i hangaia e nga kairangahau o te Whare Wananga o Washington, ka whakamahi i nga huringa ako hohonu ki te matapae i nga hanganga pūmua, engari kei te whakauru ano hoki i tetahi huarahi hou e kiia nei ko te "torsion angle dynamics simulation" hei whakapai ake i nga hanganga matapae.
Ko tenei tikanga kua puta nga hua whakatenatena, ka whai hua pea ki te hinga i nga herenga o nga taputapu whakakopa pūmua AI.
trRosetta
Ko tetahi atu taputapu, ko trRosetta, e matapae ana i te kopaki pūmua mā te whakamahi i te a te whatunga taiao i whakangungua mo nga miriona raupapa pūmua me nga hanganga.
Ka whakamahi hoki i te tikanga "whakatauira i runga i te tauira" ki te hanga matapae tino tika ma te whakatairite i te pūmua i whaaia ki nga hanganga e mohiotia ana.
Kua whakaatuhia he kaha a trRosetta ki te matapae i nga hanga o nga pūmua ririki me nga matatini pūmua.
DeepMetaPSICOV
Ko DeepMetaPSICOV tetahi atu taputapu e aro ana ki te matapae i nga mapi whakapiri pūmua. Ko enei, ka whakamahia hei kaiarahi ki te matapae i te kopaki pūmua. Ka whakamahi te ako hohonu he huarahi ki te matapae i te tupono o te toenga o nga taunekeneke i roto i te pūmua.
Ka whakamahia enei ki te matapae i te mapi whakapiri whanui. Kua whakaatuhia e DeepMetaPSICOV te kaha ki te matapae i nga hanganga pūmua me te tino tika, ahakoa kua rahua nga huarahi o mua.
He aha nga mea kei te heke mai?
He kanapa te heke mai o te whakakopa pūmua AI. Ko nga algorithm e ahu mai ana i te ako hohonu, ara ko AlphaFold2, kua tino ahu whakamua ki te matapae pono i nga hanganga pūmua.
Ko tenei kitenga he kaha ki te whakarereke i te whanaketanga tarukino ma te tuku i nga kaiputaiao kia pai ake te mohio ki te hanganga me te mahi o nga pūmua, he kaupapa rongoa noa.
Heoi ano, ka mau tonu nga take penei i te matapae i nga matatini pūmua me te kite i te tino mahi o nga hanganga e tumanakohia ana. Me nui ake nga rangahau hei whakaoti i enei take me te whakanui ake i te tika me te pono o nga algorithm whakakopa pūmua AI.
Heoi ano, he nui rawa nga hua ka puta mai i tenei hangarau, a ka taea e ia te arahi ki te whakaputa rongoa whai hua me te tika.
Waiho i te Reply