科技日報記者 張佳欣
人工智能（AI）蛋白質結構預測工具“阿爾法折疊”迎來重要升級。17日最新發布的“阿爾法折疊”數據集首次大規模納入蛋白質復合物結構預測數據，數百萬個由AI預測的蛋白質復合物結構向全球科研人員開放。這一成果由歐洲分子生物學實驗室的歐洲生物信息學研究所、谷歌旗下“深度思維”公司、英偉達和韓國首爾大學四方合作完成，形成迄今規模最大的蛋白質復合物預測數據集。
新數據集首次系統性納入蛋白質復合物結構預測數據，新增170萬個高置信度的同源二聚體（由兩個相同蛋白質組成的復合物）結構，為理解蛋白質如何通過相互作用發揮生命功能提供了重要基礎。該數據集還優先收錄了與人類健康和疾病研究密切相關的蛋白質。
自2021年開放以來，“阿爾法折疊”數據集已收錄約2億個單個蛋白質結構預測結果。不過，蛋白質往往并不是以單個分子形式發揮作用，而是通過形成復合物來實現功能。預測蛋白質復合物結構的難度遠高于單體結構，對算力需求極高。
為此，研究團隊對人類、小鼠、酵母以及結核分枝桿菌等20種研究最為深入的物種進行了系統分析，生成約3000萬個同源二聚體預測結果，最終篩選出約170萬個高質量數據納入數據庫。
科學界認為，將蛋白質復合物納入結構數據庫，是從“單個分子結構”走向“分子相互作用網絡”的關鍵一步。研究表明，對于部分蛋白質而言，只有在以復合物形式建模時，才能獲得準確的三維結構信息。
團隊同時提醒，AI預測結果仍需謹慎使用。部分預測結構可能與真實生物狀態存在差異，仍需通過實驗手段加以驗證，以確認其生物學意義。
據介紹，“阿爾法折疊”數據集未來還將進一步擴展，計劃加入由兩個不同蛋白質組成的異源二聚體結構預測。
