“Si sono evolute nel corso dell’evoluzione per risolvere i problemi che gli organismi hanno affrontato durante l’evoluzione. Ma oggi ci troviamo di fronte a nuovi problemi, come il covide. Se potessimo progettare proteine in grado di risolvere i nuovi problemi come quelle che si sono evolute durante l’evoluzione sono in grado di risolvere i vecchi problemi, sarebbe davvero molto potente”, ha aggiunto Baker, che è anche coautore del lavoro.

ProteinMPNN aiuterà i ricercatori che hanno in mente la struttura di una proteina a trovare la sequenza di aminoacidi che ne costituisce la forma esatta. Lo fa impiegando una rete neurale addestrata su un numero molto elevato di esempi di sequenze di amminoacidi.

Il nuovo strumento di intelligenza artificiale può progettare proteine.

Tuttavia, per assicurarsi che i ricercatori progettino proteine utili per le applicazioni del mondo reale, devono prima stabilire quale sia la struttura portante della proteina con la funzione che stanno cercando di attivare.

Per raggiungere questo obiettivo, utilizzano due metodi chiamati “allucinazione vincolata”, che consente agli utenti di effettuare una ricerca casuale tra tutte le possibili sequenze proteiche, e “allucinazione”, che permette di esplorare lo spazio di tutte le possibili strutture proteiche.

Questi due processi consentono ai ricercatori di andare oltre le proteine che si trovano in natura e di crearne di completamente nuove. “La natura ha campionato… solo una piccola parte. Quindi, se si limitasse la ricerca alle sequenze esistenti in natura, non si arriverebbe da nessuna parte”, ha detto Baker.

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