蛋白質(zhì)相互作用的深度學(xué)習(xí)識(shí)別將促進(jìn)我們對(duì)細(xì)胞過(guò)程的理解的復(fù)合物

使用 RoseTTAFold 和 AlphaFold 的組合來(lái)篩選數(shù)百萬(wàn)對(duì)酵母蛋白，研究人員確定了超過(guò) 1,500 對(duì)可能相互作用。這些復(fù)合物具有多達(dá) 5 個(gè)亞基，在真核細(xì)胞的幾乎所有關(guān)鍵過(guò)程中都發(fā)揮作用，并為生物學(xué)功能提供了廣泛的見(jiàn)解。

“……我們的結(jié)果預(yù)示著結(jié)構(gòu)生物學(xué)的新時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代，計(jì)算在相互作用發(fā)現(xiàn)和結(jié)構(gòu)確定中都發(fā)揮著重要作用，”作者寫(xiě)道。蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用在生物學(xué)中起著至關(guān)重要的作用，但許多真核蛋白質(zhì)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)是未知的，并且可能有許多相互作用尚未確定。最近在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方面基于深度學(xué)習(xí)的進(jìn)展，包括 2021年《科學(xué)》研究中強(qiáng)調(diào)的那些進(jìn)展提出了 RoseTTAFold 工具，有可能增加識(shí)別相互作用蛋白質(zhì)對(duì)的方法的能力。

Ian Humphreys 及其同事利用了這些最新進(jìn)展。他們將 RoseTTAFold 和 DeepMind 的 AlphaFold 結(jié)合起來(lái)，篩選了 830 萬(wàn)對(duì)酵母蛋白質(zhì)，確定了 1,505 種可能相互作用的蛋白質(zhì)。他們?yōu)?106 個(gè)以前未識(shí)別的組件和 806 個(gè)尚未進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征的組件構(gòu)建了結(jié)構(gòu)模型。“我們的方法將基于大規(guī)模深度學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)建模范圍從單體蛋白質(zhì)擴(kuò)展到蛋白質(zhì)組裝，”作者說(shuō)。“……對(duì)這里提出的許多新復(fù)合物的后續(xù)研究應(yīng)該會(huì)促進(jìn)對(duì)廣泛的真核細(xì)胞過(guò)程的理解，并為治療干預(yù)提供新的目標(biāo)。”

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