вариант
Дом
Новости
Альфафолд 3: прогнозирование структур и взаимодействий всех молекул всех жизненных молекул

Альфафолд 3: прогнозирование структур и взаимодействий всех молекул всех жизненных молекул

10 апреля 2025 г.
123

Альфафолд 3: прогнозирование структур и взаимодействий всех молекул всех жизненных молекул

Внутри каждой клетки растения, животного и человека существует оживлённый мир молекулярных машин. Эти машины, состоящие из белков, ДНК и других молекул, не работают в одиночку. Только понимая их взаимодействия в бесчисленных комбинациях, мы можем по-настоящему постичь суть процессов жизни.

В недавно опубликованной статье в *Nature* мы представили AlphaFold 3, революционную модель, которая предсказывает структуру и взаимодействия всех молекул жизни с беспрецедентной точностью. Когда речь заходит о том, как белки взаимодействуют с другими типами молекул, AlphaFold 3 демонстрирует улучшение как минимум на 50% по сравнению с существующими методами. Для некоторых ключевых взаимодействий мы даже удвоили точность наших предсказаний.

Мы воодушевлены потенциалом AlphaFold 3 изменить наше понимание биологии и ускорить разработку лекарств. Учёные теперь могут бесплатно использовать большинство его возможностей через наш недавно запущенный AlphaFold Server, удобный инструмент для исследований. Isomorphic Labs уже сотрудничает с фармацевтическими компаниями, чтобы применить AlphaFold 3 к реальным задачам проектирования лекарств, стремясь разработать новые методы лечения, которые могут изменить жизни.

AlphaFold 3 опирается на успех AlphaFold 2, который в 2020 году преобразовал предсказание структуры белков. С тех пор миллионы исследователей по всему миру использовали AlphaFold 2 для прорывов в таких областях, как вакцины против малярии, лечение рака и дизайн ферментов. AlphaFold был процитирован более 20 000 раз и отмечен многочисленными наградами, включая Breakthrough Prize in Life Sciences. С AlphaFold 3 мы расширяем наше внимание за пределы белков на широкий спектр биомолекул, открывая возможности для ещё более революционной науки — от разработки устойчивых материалов и выносливых культур до ускорения проектирования лекарств и исследований в области геномики.

7PNM - Спайковый белок вируса простуды (Coronavirus OC43): Прогноз структуры AlphaFold 3 для спайкового белка (синий) вируса простуды при взаимодействии с антителами (бирюзовый) и простыми сахарами (жёлтый) точно соответствует истинной структуре (серый). Анимация показывает взаимодействие белка с антителом, затем с сахаром. Продвижение наших знаний о таких процессах иммунной системы помогает лучше понять коронавирусы, включая COVID-19, открывая возможности для улучшенных методов лечения.

Как AlphaFold 3 раскрывает молекулы жизни ----------------------------------------

По заданному списку молекул AlphaFold 3 создаёт их совместную 3D-структуру, показывая, как они сочетаются. Она может моделировать крупные биомолекулы, такие как белки, ДНК и РНК, а также меньшие молекулы, или лиганды, включая многие лекарства. Кроме того, AlphaFold 3 может предсказывать химические модификации этих молекул, которые имеют решающее значение для здорового функционирования клеток и могут привести к заболеваниям при нарушении.

Сила AlphaFold 3 обусловлена её продвинутой архитектурой и обучением, которые теперь охватывают все молекулы жизни. В основе лежит улучшенная версия нашего модуля Evoformer, архитектуры глубокого обучения, обеспечившей успех AlphaFold 2. После обработки входных данных AlphaFold 3 использует диффузионную сеть, схожую с теми, что используются в генераторах изображений AI, для сборки своих предсказаний. Этот процесс начинается с облака атомов и постепенно уточняется до наиболее точной молекулярной структуры.

Прогнозы AlphaFold 3 о молекулярных взаимодействиях точнее, чем у любой существующей системы. Как единая модель, которая целостно вычисляет целые молекулярные комплексы, она уникально позиционирована для объединения научных открытий.

7R6R - Белок, связывающий ДНК: Прогноз AlphaFold 3 для молекулярного комплекса с белком (синий), связанным с двойной спиралью ДНК (розовый), почти идеально соответствует истинной молекулярной структуре, обнаруженной в результате трудоёмких экспериментов (серый).

Лидерство в разработке лекарств в Isomorphic Labs -----------------------------------------

AlphaFold 3 открывает новые возможности для проектирования лекарств, предсказывая, как молекулы, часто используемые в лекарствах, такие как лиганды и антитела, взаимодействуют с белками, влияя на здоровье и болезни человека.

AlphaFold 3 достигает непревзойдённой точности в предсказании взаимодействий, подобных лекарственным, включая связывание белков с лигандами и взаимодействие антител с целевыми белками. Она на 50% точнее лучших традиционных методов по бенчмарку PoseBusters и не требует структурной информации для начала. Это делает AlphaFold 3 первой системой AI, превосходящей физические инструменты для предсказания биомолекулярных структур. Понимание связывания антител с белками имеет решающее значение для понимания иммунного ответа человека и для разработки новых антител, которые всё более важны в медицине.

Isomorphic Labs использует AlphaFold 3 вместе с другими внутренними моделями AI для улучшения проектирования лекарств как для внутренних проектов, так и для сотрудничества с фармацевтическими партнёрами. Этот подход помогает нам решать новые цели заболеваний и находить инновационные способы решения существующих, которые ранее были недостижимы.

AlphaFold Server: Бесплатный и простой в использовании инструмент для исследований ------------------------------------------------------ 8AW3 - Белок, модифицирующий РНК: Прогноз AlphaFold 3 для молекулярного комплекса с белком (синий), нитью РНК (фиолетовый) и двумя ионами (жёлтый) близко соответствует истинной структуре (серый). Этот комплекс связан с созданием других белков — клеточным процессом, фундаментальным для жизни и здоровья.

Недавно запущенный Google DeepMind AlphaFold Server — это самый точный в мире инструмент для предсказания того, как белки взаимодействуют с другими молекулами в клетке. Это бесплатная платформа, доступная учёным по всему миру для некоммерческих исследований. Всего несколькими кликами биологи могут использовать AlphaFold 3 для моделирования структур, состоящих из белков, ДНК, РНК и выбранных лигандов, ионов и химических модификаций.

AlphaFold Server помогает учёным генерировать новые гипотезы для проверки в лаборатории, ускоряя их исследования и способствуя инновациям. Наша платформа упрощает создание предсказаний для исследователей, независимо от их доступа к вычислительным ресурсам или экспертизы в машинном обучении.

Экспериментальное предсказание структуры белков может занять столько же времени, сколько докторская диссертация, и стоить целое состояние. Наша предыдущая модель, AlphaFold 2, была использована для предсказания сотен миллионов структур, задача, которая заняла бы сотни миллионов человеко-лет при текущем темпе экспериментальной структурной биологии.

Ответственное распространение возможностей AlphaFold 3 --------------------------------------------

С каждым выпуском AlphaFold мы стремились понять широкое влияние технологии, сотрудничая с исследовательским и безопасностным сообществом. Мы применяем научный подход и провели тщательные оценки, чтобы минимизировать потенциальные риски, одновременно максимизируя пользу для биологии and человечества.

Опираясь на консультации, проведённые для AlphaFold 2, мы теперь привлекли более 50 экспертов в области биобезопасности, исследований и промышленности, а также сторонних специалистов, чтобы оценить возможности и потенциальные риски последовательных моделей AlphaFold. Мы также участвовали в общественных форумах и дискуссиях перед запуском AlphaFold 3.

AlphaFold Server отражает наше стремление делиться преимуществами AlphaFold, включая нашу бесплатную базу данных из 200 миллионов структур белков. Мы расширяем наш бесплатный образовательный онлайн-курс по AlphaFold с EMBL-EBI и сотрудничаем с организациями в странах Глобального Юга, чтобы оснастить учёных инструментами, необходимыми для ускорения внедрения и исследований, особенно в недостаточно финансируемых областях, таких как забытые болезни и продовольственная безопасность. Мы будем продолжать работать с научным сообществом и политиками для ответственной разработки и внедрения технологий AI.

Открытие будущего биологии клеток с помощью AI ------------------------------------------------ 7BBV - Фермент: Прогноз AlphaFold 3 для молекулярного комплекса с ферментным белком (синий), ионом (жёлтая сфера) и простыми сахарами (жёлтый) вместе с истинной структурой (серый). Этот фермент обнаружен в почвенном грибе (Verticillium dahliae), который повреждает широкий спектр растений. Понимание того, как этот фермент взаимодействует с растительными клетками, может помочь исследователям разработать более здоровые и устойчивые культуры.

AlphaFold 3 делает биологический мир более чётким. Она позволяет учёным видеть клеточные системы во всей их сложности, через структуры, взаимодействия и модификации. Этот новый взгляд на молекулы жизни раскрывает их взаимосвязанность и помогает понять, как эти связи влияют на биологические функции — например, как работают лекарства, как производятся гормоны и как восстановление ДНК поддерживает наше здоровье.

Влияние AlphaFold 3 и нашего бесплатного AlphaFold Server будет проявляться в том, как они дают учёным возможность ускорять открытия в открытых вопросах биологии и новых областях исследований. Мы только начинаем изучать потенциал AlphaFold 3, и мы воодушевлены тем, что ждёт в будущем.

Обновление от 11 ноября 2024 года: По состоянию на ноябрь 2024 года мы выпустили код и веса модели AlphaFold 3 для академического использования, чтобы способствовать продвижению исследований. Узнайте больше о инструментах AlphaFold.

Связанная статья
Разблокировка роста AI через инвестиции в рабочую силу и энергетическую инфраструктуру Разблокировка роста AI через инвестиции в рабочую силу и энергетическую инфраструктуру AI предоставляет Соединенным Штатам уникальную возможность стимулировать инновации и экономический рост. Его внедрение укрепит экономику, создаст рабочие места и ускорит научный прогресс. Чтобы полнос
Adobe и Figma интегрируют продвинутую модель генерации изображений OpenAI Adobe и Figma интегрируют продвинутую модель генерации изображений OpenAI Улучшенная генерация изображений в ChatGPT от OpenAI вызвала всплеск интереса пользователей благодаря способности создавать визуальные образы в стиле Studio Ghibli и уникальные дизайны, и теперь эта ф
Технические гиганты расходятся во мнениях по поводу кодекса ИИ ЕС накануне срока соответствия Технические гиганты расходятся во мнениях по поводу кодекса ИИ ЕС накануне срока соответствия Кодекс практики ЕС для универсального ИИ выявил значительные разногласия среди ведущих технологических компаний. Microsoft выразила намерение принять добровольную рамку соответствия ИИ Европейского Со
Комментарии (37)
BenBrown
BenBrown 28 июля 2025 г., 4:19:30 GMT+03:00

Mind-blowing how AlphaFold 3 maps out life's molecular dance! 🧬 Curious if this could speed up drug discovery or just make scientists' heads spin with data overload. What's next, predicting my coffee's molecular vibe? 😄

WillPerez
WillPerez 28 июля 2025 г., 4:19:05 GMT+03:00

AlphaFold 3 is mind-blowing! Predicting every molecule's structure feels like unlocking the universe’s blueprint. Can’t wait to see how this reshapes drug discovery! 😮

ScottPerez
ScottPerez 21 апреля 2025 г., 4:43:42 GMT+03:00

AlphaFold 3 es alucinante! Es como tener un microscopio para el mundo molecular. Me ayuda muchísimo en mis proyectos de biología. Ojalá fuera un poco más rápido, pero aún así, ¡herramienta increíble! 🔬🌿

GaryGonzalez
GaryGonzalez 20 апреля 2025 г., 22:26:40 GMT+03:00

AlphaFold 3は驚異的です!生命分子の構造と相互作用を予測するなんて素晴らしいですね。でも、複雑すぎて半分も理解できません。とはいえ、生物学にとっては革命的です。これがどう進化するか楽しみです!🧬

FredWhite
FredWhite 20 апреля 2025 г., 12:01:38 GMT+03:00

AlphaFold 3 is mind-blowing! It's amazing how it predicts the structures and interactions of life molecules. But it's so complex, I barely understand half of it. Still, it's a game-changer for biology. Can't wait to see how it evolves! 🧬

GregoryAdams
GregoryAdams 20 апреля 2025 г., 2:20:34 GMT+03:00

AlphaFold 3 정말 대단해! 분자 상호작용을 깊이 이해할 수 있어서 생물학 연구에 큰 도움이 돼. 다만 너무 복잡해서 가끔 헷갈릴 때가 있어. 좀 더 쉽게 설명해주면 좋겠어! 🤯🔬

Вернуться к вершине
OR