AlphaFold
AlphaFold — программа на базе искусственного интеллекта (AI), разработанная Google DeepMind, которая выполняет предсказания пространственной структуры белка[1]. Программа разработана как система глубокого обучения[2].
AlphaFold имеет две основные версии. Команда исследователей, использовавшая AlphaFold 1, заняла первое место в общем рейтинге 13-й СASP в декабре 2018 года. Программа оказалась особенно успешной в предсказании точных структур белков в категории, которую организаторы конкурса оценивали как самую сложную — когда для белков с частично похожей последовательностью не было доступно существующих шаблонных структур[3].
Команда разработчиков AlphaFold 2 участвовала в следующем конкурсе CASP в ноябре 2020 года[4]. Команда достигла гораздо большей точности, чем любая другая группа. Модель набрала более 90 баллов примерно для двух третей белков в тесте GDT — тесте, который измеряет степень, с которой структура, предсказанная вычислительной программой, подобна структуре, определённой лабораторным экспериментом (число 100 соответствует полному совпадению)[5][6].
Результаты AlphaFold 2 в CASP были охарактеризованы как «поразительные»[7]. В то же время некоторые исследователи отметили, что точность недостаточно высока для оставшейся трети прогнозов и что не раскрывается механизм и правила сворачивания белка, чтобы проблема сворачивания белка считалась решённой[8].
15 июля 2021 года статья об AlphaFold2 была опубликована в Nature в качестве публикации для предварительного доступа вместе с программным обеспечением с открытым исходным кодом и доступной для поиска базой данных с различными видами белков[9][10][11][12].
Примечания
- AlphaFold | DeepMind
- https://www.technologyreview.com/2020/11/30/1012712/deepmind-protein-folding-ai-solved-biology-science-drugs-disease/
- AlphaFold2: глубокий разум и его правильное применение / Блог компании BIOCAD / Хабр
- https://www.cnbc.com/2020/11/30/deepmind-solves-protein-folding-grand-challenge-with-alphafold-ai.html
- ‘The game has changed.’ AI triumphs at solving protein structures | Science | AAAS
- Алгоритм AlphaFold от DeepMind решил 50-летнюю задачу фолдинга белка / Хабр
- ‘It will change everything’: DeepMind’s AI makes gigantic leap in solving protein structures
- Balls, Phillip Behind the screens of AlphaFold . Chemistry World (9 December 2020).
- DeepMind опубликовала исходный код нейросети для предсказания структуры белка — Наука на TJ
- Jumper, John; Evans, Richard; Pritzel, Alexander; Green, Tim; Figurnov, Michael; Ronneberger, Olaf; Tunyasuvunakool, Kathryn; Bates, Russ; Žídek, Augustin; Potapenko, Anna; Bridgland, Alex; Meyer, Clemens; Kohl, Simon A A; Ballard, Andrew J; Cowie, Andrew; Romera-Paredes, Bernardino; Nikolov, Stanislav; Jain, Rishub; Adler, Jonas; Back, Trevor; Petersen, Stig; Reiman, David; Clancy, Ellen; Zielinski, Michal; Steinegger, Martin; Pacholska, Michalina; Berghammer, Tamas; Bodenstein, Sebastian; Silver, David; Vinyals, Oriol; Senior, Andrew W; Kavukcuoglu, Koray; Kohli, Pushmeet; Hassabis, Demis (2021-07-15). “Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold”. Nature [англ.]. DOI:10.1038/s41586-021-03819-2.
- GitHub - deepmind/alphafold: Open source code for AlphaFold. (англ.). GitHub. Дата обращения: 24 июля 2021.
- AlphaFold Protein Structure Database . alphafold.ebi.ac.uk. Дата обращения: 24 июля 2021.