محاسبه ساختارهای پروتئینی تنها در ۱۰ دقیقه

به گزارش عاشق وب محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در مطالعه اخیرشان اظهار کرده اند هوش مصنوعی قادر به محاسبه ساختار پروتئین ها تنها در ۱۰ دقیقه است.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از تی ان، دانشمندان از زمانی که شرکت “دیپ مایند” در کنفرانس “CASP۱۴” سال ۲۰۲۰ خود از پیشرفت چشم گیر خود در این حوزه خبر داد، در انتظار دسترسی به پیشبینی ساختار پروتئین با دقت بالا بوده اند. حالا انتظارها به پایان رسید.
محققان موسسه طراحی پروتئین دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سیاتل در مطالعه اخیر خود با بررسی این مورد و در نظر گرفتن عملکرد بدست آمده توسط دیپ مایند در این حوزه، روشی جدید را باردیگر خلق کرده اند.
بر خلاف دیپ مایند، محققان این دانشگاه روش خود با نام “RoseTTAFold ” را توسعه داده و آنرا در دسترس عموم قرار دادند. حالا هم دانشمندان سراسر جهان درحال استفاده از آن برای ساخت مدلهای پروتئینی هستند تا سرعت تحقیقات خویش را بالا برند. گفتنی است این برنامه بعد از آنکه در سایت گیت هاب قرار گرفت بلافاصله بیشتر از ۱۴۰ تیم تحقیقاتی مستقل برنامه را بارگیری کردند.
پروتئین ها شامل رشته هایی از اسیدهای آمینه که به صورت ساختار میکروسکوپی پیچیده در می آیند، هستند. این ساختارهای خاص سبب ایجاد هر فرایند شیمیایی در موجودات زنده می شود. هرچه درک دانشمندان از این اشکال پروتئینی افزایش یابد، بهتر می توانند درمان‎های جدیدی برای سرطان، کووید-۱۹ و هزاران بیماری دیگر توسعه داده و روند درمان را تسریع کنند.
در این مطالعه جدید، گروهی از زیست شناسان محاسباتی به سرپرستی “دیوید بیکر” ابزاری نرم افزاری به نام RoseTTAFold را توسعه دادند. این ابزار نرم افزاری با استفاده از یادگیری عمیق می تواند ساختار پروتئین را به سرعت و با دقت و برپایه اطلاعات محدود پیش بینی نماید و این در شرایطی است که بدون وجود چنین نرم افزاری، تعیین ساختار تنها یک پروتئین امکان دارد سالها به طول بیانجامد.
از سوی دیگر، RoseTTAFold می تواند به صورت قابل اعتماد ساختار پروتئین را در کمتر از ۱۰ دقیقه در یک کامپیوتر گیمینگ(gaming computer) محاسبه کند.
RoseTTAFold یک شبکه عصبی سه مرحله ای است و می تواند به صورت همزمان الگوهای توالی پروتئین، نحوه تعامل آمینو اسیدهای پروتئین با یکدیگر و ساختار سه بعدی احتمالی پروتئین را بررسی کند.

منبع: weblover.ir