3月7日，华盛顿大学David Baker 教授领导的研究小组 在Science杂志发表最新论文，公开了团队在人工智能（AI）技术方面的最新升级。相关蛋白质建模工具RoseTTAFold All-Atom和蛋白设计工具RFdiffusion All-Atom现在可以免费向科学界开放。据称， 此次升级将大大提高科学家建模及生成生物分子的能力。

过去几年，AI驱动的蛋白质科学（AI-driven protein science）领域快速发展，最新的技术进步是建立在先前公开的AlphaFold、RoseTTAFold和RFdiffusion的基础上。

在这项新研究中，科学家们首先对RoseTTAFold进行了重新训练，使其能够准确地模拟蛋白质如何与活细胞中的常见分子(如DNA、RNA、金属离子、糖和其他小化学物质)相互作用。最新的论文显示，升级后的 RoseTTAFold All-Atom 能够详细预测特定蛋白质和DNA片段如何相互作用，某些药物分子如何与人类受体结合等等。

接着，研究者们使用这个升级的AI模型来增强RFdiffusion。RFdiffusion是一个已经被广泛使用的生成式AI系统，可以用于创造与自然界中发现的蛋白质不同的蛋白质（推荐阅读： “上帝之手”David Baker又一篇Nature：颠覆蛋白设计，AI又突破了！ ）。

实验测试证实，升级后的 RFdiffusion All-Atom 能够产生带有口袋的蛋白质，这些口袋可以结合特定的化合物，包括类固醇digoxigenin、富含铁的血液分子血红素等。这表明，由生成式AI产生的蛋白质具备了各种各样的高级生物功能。

“我们的目标是开发一种AI工具，能够生成更加复杂的疗法及其它有用的分子。例如，我们希望借助AI技术，研究者们能够设计出关闭特定致病分子的蛋白质，为开发精准有效的疗法铺平道路。”Baker教授实验室参与该研究的Woody Ahern说道。

参考资料：

[1] https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl2528

[2] https://www.bakerlab.org/2024/03/07/modeling-and-generating-more-of-lifes-building-blocks/

[3] https://www.nature.com/articles/d41586-024-00699-0