RoseTTAFold використовує кілька нейронних мереж для швидкого й точного прогнозування білкових структур на основі послідовностей амінокислот. Без допомоги такого програмного забезпечення можуть знадобитися роки лабораторної роботи, щоб виміряти форму лише одного білка. За допомогою RoseTTAFold структуру можна обчислити за лічені хвилини.
Білковий дизайн — це процес створення нових білків зі специфічними властивостями маніпулювання послідовністю амінокислот. Він передбачає поєднання обчислювальних методів, лабораторних експериментів і міждисциплінарних знань з таких галузей, як біологія, хімія та фізика.
PyMOL це популярне та потужне програмне забезпечення для молекулярної графіки для перегляду, редагування та аналізу 3D-структур білків та інших біомолекул.
Рухаючись вперед, Бейкер і його команда розробляють іншу систему штучного інтелекту під назвою RFdiffusion для оптимізації дизайну білка і мають намір використати його, щоб винайти синтетичний білок для назального спрею, який блокує прикріплення вірусів грипу до клітин господаря.
Обчислювальні підходи для прогнозування білкових структур. Для прогнозування тривимірної структури білка використовуються два важливі обчислювальні підходи моделювання на основі шаблонів (моделювання гомології та потоків) і без шаблонів (ab initio)., які обговорюються нижче.
Раціональний дизайн
- У раціональному дизайні білка вчений використовує докладні знання про структуру та функції білка, щоб внести бажані зміни. …
- Алгоритми обчислювального дизайну білка прагнуть ідентифікувати нові амінокислотні послідовності, які мають низьку енергію при згортанні до попередньо визначеної цільової структури.