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Alphafold 3:预测所有生命分子的结构和相互作用

Alphafold 3:预测所有生命分子的结构和相互作用

2025-04-10
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Alphafold 3:预测所有生命分子的结构和相互作用

在每个植物,动物和人类细胞中,都有一个繁华的分子机器世界。这些机器由蛋白质,DNA和其他分子组成,不单独操作。只有通过了解他们在无数组合中的互动,我们才能真正掌握生活过程的本质。

在《自然 *》上发表的最新论文中,我们揭示了Alphafold 3,这是一个开创性的模型,该模型可预测所有生命分子的结构和相互作用,其精度前所未有。当蛋白质与其他分子类型相互作用时,Alphafold 3至少比现有方法提高了50%。对于某些关键互动,我们甚至将预测的准确性翻了一番。

我们对Alphafold 3的潜力彻底改变了我们对生物学的理解并加速药物发现的潜力。现在,科学家可以通过我们新推出的Alphafold Server免费使用大多数功能,这是一种用户友好的研究工具。同构实验室已经与制药公司合作,将Alphafold 3应用于现实世界的药物设计挑战,旨在开发可能改变生活的新治疗方法。

Alphafold 3建立在Alphafold 2的成功之上,Alphafold 2在2020年转化了蛋白质结构预测。从那时起,全世界数百万的研究人员都使用Alphafold 2在疟疾疫苗,癌症治疗和酶设计等领域取得突破。 Alphafold被引用了20,000多次,并获得了许多奖项,包括生命科学的突破奖。借助Alphafold 3,我们将重点从蛋白质范围扩大到各种生物分子,为更具开创性的科学开辟了可能性,从开发可持续材料和弹性作物到加快药物设计和基因组学研究。

7PNM-普通冷病毒的尖峰蛋白(冠状病毒OC43):冷病毒的峰值蛋白(蓝色)的α3结构预测,因为它与抗体(绿松石)和简单糖(黄色)相互作用时,与真实的结构(灰色)完全匹配(灰色)。动画显示了蛋白质与抗体相互作用,然后显示糖。促进我们对这种免疫系统过程的了解有助于更好地理解冠状病毒,包括Covid-19,从而增加了改善治疗方法的可能性。

Alphafold 3如何揭示生命的分子------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

给定分子列表,AlphaFold 3产生了关节3D结构,显示它们如何结合在一起。它可以模拟大型生物分子,例如蛋白质,DNA和RNA,以及较小的分子或配体,其中包括许多药物。另外,Alphafold 3可以预测这些分子的化学修饰,这对于细胞的健康功能至关重要,如果破坏,可能导致疾病。

Alphafold 3的实力源于其先进的建筑和培训,现在涵盖了人生的所有分子。它的核心是我们Evoformer模块的增强版本,这是为Alphafold 2的成功提供动力的深度学习体系结构。处理输入后,AlphaFold 3使用类似于AI图像发生器中的扩散网络来组装其预测。该过程始于原子云,然后逐渐将其精制成最准确的分子结构。

Alphafold 3对分子相互作用的预测比任何现有系统都更准确。作为一个从整体计算整个分子复合物的单个模型,它是独特的定位,可以统一科学见解。

7R6R- DNA结合蛋白:Alphafold 3的预测,该分子复合物具有与DNA双螺旋结合的蛋白(蓝色)(蓝色)(粉红色)的近距离匹配,与通过刺激实验(灰色)发现的真实分子结构(灰色)近乎完美匹配。

同构实验室的领先药物发现------------------------------------------------------------------------------------------

Alphafold 3通过预测药物中常用的分子(例如配体和抗体)如何与蛋白质相互作用来影响人类健康和疾病,从而开辟了药物设计的新可能性。

Alphafold 3在预测类似药物的相互作用方面达到了无与伦比的精度,包括蛋白质如何与配体结合以及抗体如何与靶蛋白相互作用。它比PoseBusters基准上最好的传统方法准确50%,并且不需要任何结构信息即可开始。这使AlphaFold 3成为第一个超过物理分子结构预测工具的AI系统。了解抗体蛋白结合对于对人类免疫反应的见解以及设计新抗体在医学中越来越重要的新抗体至关重要。

同构实验室正在使用Alphafold 3以及其他内部AI模型,以增强内部项目的药物设计和与药物合作伙伴的合作。这种方法有助于我们解决新的疾病目标,并找到创新的方法来解决以前无法实现的现有疾病。

Alphafold服务器:免费且易于使用的研究工具---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8AW3- RNA修饰蛋白质:Alphafold 3的预测,具有蛋白质(蓝色),一条RNA(紫色)和两个离子(黄色)与真实结构(灰色)紧密匹配。该复合物与其他蛋白质的创造有关,这是一种对生命和健康基础的细胞过程。

Google DeepMind新推出的Alphafold Server是世界上最准确的工具,用于预测蛋白质如何与细胞中的其他分子相互作用。这是一个免费的平台,可供全球科学家进行非商业研究。只需单击几下,生物学家就可以使用Alphafold 3来建模由蛋白质,DNA,RNA以及配体,离子和化学修饰的选择组成的结构。

Alphafold服务器可帮助科学家生成新的假设,以在实验室进行测试,加快其研究并促进创新。我们的平台使研究人员可以轻松地创建预测,无论他们访问计算资源或机器学习方面的专业知识。

实验蛋白质结构预测可能需要博士学位的时间,并且要花费一笔钱。我们以前的模型Alphafold 2已被用来预测数亿个结构,该任务将在当前的实验结构生物学速度下花费数亿个研究人员年。

负责任地分享Alphafold 3的力量-----------------------------------------------------------------------------------

每个Alphafold发行版,我们的目标是了解该技术的广泛影响,并与研究和安全社区合作。我们采用科学领导的方法,并进行了彻底的评估,以最大程度地降低潜在风险,同时最大程度地提高生物学和人类的益处。

在我们为Alphafold 2进行的磋商的基础上,我们现在已经与50多个领域专家以及跨生物安全,研究和行业的专家第三方互动,以评估连续Alphafold模型的能力和潜在风险。在启动Alphafold 3之前,我们还参加了社区范围的论坛和讨论。

Alphafold服务器反映了我们对分享Alphafold的好处的承诺,包括我们免费的2亿蛋白质结构数据库。我们正在与EMBL-EBI扩展免费的Alphafold教育在线课程,并与全球南方的组织合作,为科学家提供他们为采用和研究加快收养和研究所需的工具,尤其是在资金不足的地区(如被忽视的疾病和粮食安全)中。我们将继续与科学界和决策者合作,以负责任地开发和部署AI技术。

打开AI驱动的细胞生物学的未来-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7BBV-酶:Alphafold 3对具有酶蛋白(蓝色),离子(黄色球体)和简单糖(黄色)的分子络合物的预测,以及真实的结构(灰色)。这种酶是在损害各种植物的土壤传播真菌(Verticillium dahliae)中发现的。对这种酶如何与植物细胞相互作用的洞察力可以帮助研究人员发展更健康,更具弹性的作物。

Alphafold 3使生物世界成为敏锐的焦点。它使科学家可以在跨结构,相互作用和修饰的所有复杂性中看到细胞系统。关于生命分子的这种新观点揭示了它们的相互联系,并帮助我们了解这些连接如何影响生物学功能 - 例如药物的工作原理,如何产生激素以及DNA修复如何使我们保持健康。

Alphafold 3和我们的免费AlphaFold服务器的影响将在他们如何授权科学家加快生物学和新研究领域的开放问题中加快发现的能力。我们刚刚开始探索Alphafold 3的潜力,我们很高兴看到未来的效果。

2024年11月11日更新:截至2024年11月,我们发布了Alphafold 3模型代码和权重,以帮助您推进研究。了解有关AlphaFold工具的更多信息。

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评论 (35)
0/200
DanielWalker
DanielWalker 2025-04-10 08:00:00

AlphaFold 3 is mind-blowing! It's like having a super microscope that lets you peek into the secret life of molecules. The way it predicts structures and interactions is just unreal. Can't wait to see how this will revolutionize biology and medicine. Keep pushing the boundaries, team!

WilliamYoung
WilliamYoung 2025-04-10 08:00:00

アルファフォールド3は驚異的です!分子の秘密の生活を覗くための超高性能顕微鏡を持っているようなものです。構造と相互作用を予測する方法は本当に非現実的です。これが生物学や医学をどう革命するか楽しみです。限界を押し広げ続けてください、チーム!

GeorgeTaylor
GeorgeTaylor 2025-04-10 08:00:00

알파폴드3는 정말 놀랍습니다! 분자의 비밀 생활을 들여다볼 수 있는 초고성능 현미경을 가지고 있는 것 같아요. 구조와 상호작용을 예측하는 방법이 정말 비현실적이에요. 이것이 생물학과 의학을 어떻게 혁신할지 기대됩니다. 한계를 계속 넓혀가세요, 팀!

NicholasNelson
NicholasNelson 2025-04-10 08:00:00

O AlphaFold 3 é de tirar o fôlego! É como ter um super microscópio que permite espiar a vida secreta das moléculas. A maneira como ele prevê estruturas e interações é simplesmente irreal. Mal posso esperar para ver como isso vai revolucionar a biologia e a medicina. Continue empurrando os limites, equipe!

PeterMartinez
PeterMartinez 2025-04-10 08:00:00

¡AlphaFold 3 es impresionante! Es como tener un super microscopio que te permite espiar la vida secreta de las moléculas. La forma en que predice estructuras e interacciones es simplemente irreal. No puedo esperar para ver cómo esto revolucionará la biología y la medicina. ¡Sigan empujando los límites, equipo!

JustinMitchell
JustinMitchell 2025-04-13 08:00:00

AlphaFold 3 is mind-blowing! It's like having a microscope into the molecular world. I love how it predicts the structures and interactions of all life molecules. Only downside? Sometimes it's a bit too complex for me to fully understand. Still, a must-have for anyone into biology!

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