AI|AI一小时预测出奥密克戎变体结构,误差仅半个原子直径

就在这两天,“天津迎战新冠变异病毒奥密克戎(Omicron)”引发了高度关注 。奥密克戎最早发现于南非,并且席卷了大半个世界,在被发现时已经传播三代 。天津作为此次防疫“主战场”,截至昨日12时,已经累计97例阳性 。
金磊 发自 凹非寺
抗击疫情,刻不容缓 。
AI|AI一小时预测出奥密克戎变体结构,误差仅半个原子直径
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而与此同时,全球科学家对奥密克戎的研究也没有停滞 。
来自北卡罗来纳大学夏洛特分校的Colby Ford研究团队,便在近日发布了其最新研究成果:

利用AI技术,几乎准确地预测了奥米克戎的复杂结构 。
他们的工作可以说是“站在巨人的肩膀上”,具体而言,就是利用 AlphaFold2和RoseTTAFold,由此预测出了3D蛋白质结构 。
在论文中,Ford对研究结果是这样总结的:
奥密克戎受体结合域(RBD)的一些结构变化,可能会减少抗体相互作用,但不会完全避开现有的中和性抗体 。
简单来说,就是现有疫苗对奥密克戎病毒有用,但由于其结构的改变,降低了抗体的识别能力 。
这就能解释,为何现有的奥密克戎感染病例中有已经打过疫苗的患者了 。
但这项研究所提供更深远的意义,正如《连线》杂志评价的那样:
可以为未来的药物指明方向 。
AI一小时预测奥密克戎结构
关于这项研究,还得追溯到去年的11月27日 。
当日凌晨,世卫组织将这个新冠“最凶变种”正式命名为Omicron 。
而就在第二天,不列颠哥伦比亚大学(UBC)的Sriram Subramaniam 便火速下载了发布在网上的基因序列组,还安排把奥密克戎的DNA 样本运送到实验室中 。
他们想采用的方法是通过显微镜来揭示奥密克戎的蛋白质3D结构 。
与此同时,Colby Ford也在密切关注着这件事情 。
也是在世卫组织正式命名的前后脚,他尝试用免费的AI软件,从奥密克戎基因组编码的氨基酸序列中预测其结构 。
仅仅1小时之后,Ford便得到了他的第一个结果,并且很快将它们发布到了网上 。
Subramaniam则是在12月21日,发表了他们通过显微镜得到的结果 。
最终结果表明,Ford用AI技术预测的2个蛋白质结构中,有一个被证明是与Subramaniam真实观测结果高度接近——
中心原子的位置误差只有约半埃(大约是氢原子的半径) 。
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