Нов модел на протеиновия език превъзхожда AlphaFold на DeepMind3

Шотландски учени са използвали за необичайни цели суперкомпютъра Tursa от изчислителния център DiRAC, който обикновено се използва за космически изследвания. Те са разработили модел на езика на протеините, наречен PLM-Interact, който прогнозира взаимодействията между протеините и предсказва кои мутации ще нарушат взаимодействията между тях. Предварителните тестове показват, че PLM-Interact превъзхожда съществуващите аналози, включително модела AlphaFold3 на Google DeepMind. В областта на медицината PLM-Interact би трябвало да помогне за намирането на по-ефективни методи за лечение на рак и вирусни инфекции.

Протеиновите молекули са в основата на клетъчната структура и на всички биологични процеси. Нарушенията в така наречените белтъчно-протеинови взаимодействия (PPI) често сигнализират за появата на заболявания като рак и генетични разстройства. Освен това вирусите използват DSBs, за да се възпроизвеждат. Необходимо е по-добро разбиране на тези взаимодействия, за да се разработят нови лечения и ваксини.

Днес експерименталното определяне на протеиновите взаимодействия е скъп и продължителен процес. Моделът PLM-Interact предлага бързо, точно и мащабируемо решение, което предоставя на учените нови важни познания за болестите и инфекциите, пише IE. Той е нов инструмент за изследване на тези критични механизми. Той е обучен с помощта на суперкомпютъра Tursa върху 421 000 двойки човешки протеини. Изчислителната мощ е изиграла ключова роля за бързото настройване на модела, който съдържа 650 милиона параметъра. В резултат на това моделът успя да овладее сложния език на протеиновите взаимодействия.

PLM-Interact предсказва протеиновите взаимодействия с по-висока точност: 16-28% по-висока от други усъвършенствани модели за изкуствен интелект на протеини. Той вече успешно е предсказал пет взаимодействия, които определят критични биологични функции, като полимеризация на РНК и пренос на протеини. За сравнение, други инструменти за изкуствен интелект на протеини, като AlphaFold3 , са успели да предскажат само едно от петте взаимодействия между протеини.