Un model AI poate genera proteine ''care nu există în natură''
La fel cum ChatGPT generează text prin predicţii cu privire la cele mai probabile cuvinte care urmează într-o propoziţie, un nou model de inteligenţă artificială (AI) poate genera noi proteine "care nu există în natură", conform unui material publicat joi de Live Science.
Oameni de ştiinţă au folosit noul model AI, denumit ESM3, pentru a obţine o proteină nouă, fluorescentă, care are în comun doar 58% din secvenţa sa cu alte proteine fluorescente naturale, conform rezultatelor unui studiu publicat la 2 iulie în baza de date preprint bioRxiv. Studiul a fost realizat de cercetători de la EvolutionaryScale, o companie formată de foşti cercetători din cadrul Meta.
Echipa de cercetare a lansat o versiune redusă a modelului sub o licenţă noncomercială şi va face varianta completă să fie disponibilă pentru cercetători în scopuri comerciale. Conform EvolutionaryScale, tehnologia poate fi folosită în diverse domenii, de la descoperirea drogurilor, la conceperea unor noi substanţe chimice pentru degradarea plasticului.
ESM3 este un model mare de limbaj (LLM) similar cu GPT-4 aparţinând OpenAI, iar oamenii de ştiinţă au antrenat versiunea sa completă pe 2,78 miliarde de proteine. Pentru fiecare proteină, ei au extras informaţii cu privire la secvenţă (ordinea în care sunt dispuşi aminoacizii care compun proteina), structură (forma 3D a proteinei) şi funcţia ei. Apoi, aleatoriu, au extras părţi din aceste informaţii şi au solicitat modelului ESM3 să prezică părţile lipsă.
Cercetătorii au precizat însă că acest model are limitări şi că prediciţiile de proteine pe care le face necesită verificare. Dar chiar şi aşa, folosirea unui astfel de model AI poate accelera masiv căutarea de noi structuri proteice, pentru că alternativa ar fi folosirea razelor X pentru a cartografia structurile proteinelor una câte una, ceea ce este prea lent şi costisitor.
ESM3 poate însă să asambleze şi proteine care nu există în natură. Folosind informaţia obţinută de la 771 de miliarde de date unice cu privire la structură, funcţie şi secvenţă, modelul poate genera noi proteine cu anumite funcţii.
În noul studiu, modelul a generat o nouă proteină florescentă - un tip de proteină care captează lumina şi o emite apoi pe o lungime de undă mai mare, făcând-o să strălucească într-o nouă nuanţă de verde. Aceste proteine sunt importante pentru biologi care le ataşează de moleculele pe care le studiază, pentru a le putea urmări.
Modelul a generat 96 de proteine cu secvenţe şi structuri care le-ar permite să producă fluorescenţă. Apoi cercetătorii au ales o proteină care are cele mai puţine secvenţe în comun cu proteinele fluorescente din natură. Deşi această proteină este de 50 de ori mai puţin strălucitoare decât proteinele verde fluorescent naturale, ESM3 a generat o altă variantă cu noi secvenţe care a dus la o creştere a strălucirii sale - iar rezultatul a fost o proteină verde fluorescentă care nu se mai găseşte în natură, denumită "esmGPF". Astfel de variante create de AI ar avea nevoie de 500 de milioane de ani pentru a fi obţinute natural, prin evoluţie, conform unei estimări a echipei EvolutionaryScale.AGERPRES/(AS - editor: Codruţ Bălu, editor online: Adrian Dãdârlat)
Sursa foto: evolutionaryscale.ai
Alte știri din categorie
Cel mai mic cod QR din lume, creat de fizicieni germani
O echipă de fizicieni de la Universitatea din Münster, Germania, a creat cel mai mic cod QR din lume, reuşind astfel să intre în Guinness Book of Records, transmite joi agenţia DPA. Codul QR măsoară 5,38 micrometri pătraţi, fiind de aproximativ 20 de ori mai mic prin comparaţie cu precedentul record mondial deţinut de un grup de cer
O gaură neagră primordială creşte într-un ritm ''extrem'', mai rapid decât se credea posibil
În centrul galaxiei noastre, Calea Lactee, se ascunde o gaură neagră super-masivă, de aproximativ patru milioane de ori mai mare decât masa Soarelui, numită Sagittarius A*. De fapt, aceste obiecte, a căror masă creşte în timp prin consumul de materie care ajunge prea aproape de ele, se află în centrul celor mai mu
Rusia va lansa doi sateliţi iranieni pe orbită la 5 noiembrie
Rusia va lansa marţi doi sateliţi iranieni pe orbită cu ajutorul unui lansator Soiuz, a declarat luni ambasadorul Iranului la Moscova, în contextul în care cele două ţări sancţionate de SUA îşi consolidează relaţiile ştiinţifice, informează Reuters. "În continuarea dezvoltării cooperării ştiinţifice şi tehnologice
Primul satelit din lemn, lansat în spaţiu
Primul satelit din lemn din lume, conceput de specialişti japonezi, a fost lansat marţi în spaţiu, la bordul unei rachete SpaceX, în cadrul unei misiuni de aprovizionare a Staţiei Spaţiale Internaţionale (ISS), transmite AFP. Satelitul experimental, numit LignoSat şi al cărui aspect seamănă cu un cub de lemn cu latura de doar 10 ce
O maimuţă care ar dispune de tot timpul din Univers nu va putea rivaliza niciodată cu Shakespeare
Doi matematicieni au contestat "paradoxul maimuţei savante", o teorie ştiinţifică potrivit căreia, dacă ar dispune de suficient timp, o maimuţă care scrie pe o tastatură ar putea reproduce întreaga operă a lui Shakespeare, informează AFP. Acest experiment de gândire, conceput cu peste un secol în urmă, exprimă ideea că, dacă se disp
Oamenii de ştiinţă au reconstruit chipul unui 'vampir' polonez care a trăit în urmă cu 400 de ani
Îngropată cu picioarele legate cu un lanţ prevăzut cu un lacăt şi cu o seceră de fier plasată în zona gâtului, "Zosia" nu ar fi trebuit să mai poată să se întoarcă vreodată din morţi, informează Reuters. Înmormântată într-un cimitir nemarcat din Pien, în nordul Poloniei, tânăra femeie era una dint
Vulcanii de pe Terra au eliberat CO2 mult timp după ce erupţiile lor au încetat (studiu)
Zonele vulcanice masive au continuat să elibereze dioxid de carbon (CO2) în atmosfera Terrei mult timp după ce activitatea lor de suprafaţă a încetat, ceea ce ar putea explica durata anumitor episoade de schimbări climatice, conform unui studiu publicat miercuri, informează AFP. "Descoperirile noastre sunt importante deoarece
China va trimite miercuri un nou echipaj spre staţia sa spaţială
China va trimite miercuri alţi trei astronauţi, inclusiv o femeie, spre staţia sa spaţială Tiangong, în cadrul unei misiuni menite să îi consolideze experienţa pe orbita Pământului şi să contribuie la pregătirile pentru "cucerirea" Lunii până în anul 2030, informează AFP. Marele obiectiv pe termen scurt
Secretele genetice ale viespii orientale ar putea conduce la noi metode de dezintoxicare de alcool
Oamenii de ştiinţă israelieni au identificat viespea orientală ca fiind primul animal capabil să consume cantităţi mari de alcool fără să prezinte efectele nocive pe care majoritatea speciilor, inclusiv oamenii, le resimt de obicei, transmite agenţia TPS. Studierea modului în care aceste insecte metabolizeaz
O capsulă SpaceX cu patru astronauţi la bord se îndreaptă spre Pământ
O capsulă SpaceX cu patru astronauţi la bord s-a desprins de Staţia Spaţială Internaţională (ISS) şi se află pe drumul de întoarcere spre Pământ, după mai multe întârzieri cauzate de condiţiile meteorologice nefavorabile, a anunţat miercuri agenţia spaţială americană NASA, transmite DPA. Capsula spaţială SpaceX Dragon,
Dimensiunile celei de-a treia cea mai lungă peşteră din lume, extinse la 437 km
Lungimea cunoscută a celei de-a treia cea mai lungă peşteră din lume a fost extinsă de la 409,9 km la 437,1 km în urma unei expediţii ştiinţifice recente, au anunţat joi oamenii de ştiinţă implicaţi, transmite agenţia Xinhua. Descoperirea a fost anunţată după încheierea celei de-a 23-a expediţii ştiinţifice internaţionale comune &i
BTA: Preşedintele Radev i-a primit pe exploratorii bulgari din Antarctica
Preşedintele Rumen Radev a înmânat luni drapelul naţional membrilor celei de-a 33-a expediţii bulgare din Antarctica în cadrul unei ceremonii desfăşurate în Sala Armelor din clădirea Preşedinţiei. Drapelul a fost acceptat de liderul expediţiei, prof. Christo Pimpirev. ''Azi, aducem un omagiu statului bulgar şi o
Eutelsat foloseşte o rachetă aparţinând SpaceX pentru a lansa primii sateliţi de după fuziunea cu OneWeb
Eutelsat, companie aflată pe locul trei în topul celor mai mari operatori de sateliţi din lume după venituri, a lansat duminică 20 de sateliţi pentru reţeaua sa de comunicaţii, folosind o rachetă a companiei lui Elon Musk, SpaceX, transmite Reuters. Aceasta a fost prima lansare de sateliţi desfăşurată de Eutelsat după fuziunea de anul trecut cu compania
Necropolă veche de 2.000 de ani, conţinând 12 schelete, descoperită la Petra (Iordania)
Arheologii au descoperit o necropolă veche de 2.000 de ani ce conţine 12 schelete, sub "Trezoreria" vechiului oraş Petra, în Iordania, transmite Live
Astronomii au identificat originea meteoriţilor care au lovit Terra
Meteoriţii - roci provenite din spaţiu care cad pe Terra - au bombardat planeta noastră de la naşterea acesteia în urmă cu circa 4,5 miliarde de ani şi până în ziua de azi, provocând cel mai adesea pagube reduse, dar declanşând uneori şi cataclisme. Dar de unde provin mai exact aceste roci spaţiale? O nouă c