Код до складного: дизайн біндера de novo на основі штучного інтелекту 1. У цьому огляді Fox et al. досліджується, як штучний інтелект змінив дизайн білкових зв'язувачів de novo, що дозволило швидко генерувати високоафінні зв'язувальні речовини для різноманітних цілей із покращеною ефективністю та зниженими потребами в ресурсах. Інтеграція штучного інтелекту в дизайн білків знаменує собою значні зрушення в цій галузі, дозволяючи створювати спеціальні зв'язуючі речовини, які можуть нейтралізувати токсини, модулювати імунні шляхи та вражати невпорядковані цілі з високою специфічністю. 2. Автори висвітлюють еволюцію дизайну білків від ранніх зусиль раціонального проектування до сучасних підходів, керованих штучним інтелектом. Вони обговорюють, як досягнення в галузі штучного інтелекту, такі як розробка моделей дифузії та методів глибокого навчання, підвищили точність і гнучкість прогнозування та проектування структури білка. Ці вдосконалення дозволяють генерувати біндери з індивідуальними архітектурами та функціями, долаючи попередні обмеження у прогнозуванні відносин послідовно-структура. 3. Ключовою інновацією є використання генеративних дифузійних моделей, таких як RFdiffusion, які можуть проектувати білки зі специфічною архітектурою, визначеною користувачем, і геометрією зв'язування. Цей підхід у поєднанні з моделями проектування послідовностей, такими як ProteinMPNN, значно підвищив успішність дизайну біндера порівняно з традиційними методами. Інтеграція цих інструментів у потужний конвеєр дозволяє виробляти in silico в'яжучі речовини з високими показниками успішності експериментів. 4. В огляді також розглядаються проблеми та майбутні напрямки в дизайні білків на основі штучного інтелекту, включаючи потребу в кращій точності прогнозування, розширенні сфери застосування цільових білків та вирішенні питань, пов'язаних із доставкою та імуногенністю. Крім того, автори наголошують на важливості етичних міркувань, цілісності даних та відкритого доступу до обчислювальних ресурсів для забезпечення справедливого доступу та відповідального використання цих технологій. 5. Потенційне застосування сполучних речовин, розроблених штучним інтелектом, широке, починаючи від нейтралізації токсинів та імунної модуляції до розробки нових діагностичних та терапевтичних засобів. Нещодавні успіхи в розробці сполучних речовин для складних цілей, таких як токсини зміїної отрути та імунні рецептори, демонструють реальний терапевтичний потенціал цих підходів. У міру того, як ця галузь продовжує розвиватися, дизайн білків на основі штучного інтелекту готовий революціонізувати медицину та біотехнологію, дозволяючи швидко створювати високоспецифічні та функціональні білки. 📜Папір: #AIDrivenDesign #ProteinEngineering #DeNovoBinders #StructuralBiology #Biotechnology #TherapeuticDevelopment