確定生物分子的三維形狀是現(xiàn)代生物學(xué)和醫(yī)學(xué)遇到的最困難的問(wèn)題之一。公司和研究機(jī)構(gòu)經(jīng)?；ㄙM(fèi)數(shù)百萬(wàn)美元來(lái)確定分子結(jié)構(gòu)，但即使付出了巨大的努力也經(jīng)常失敗。
斯坦福大學(xué)的博士生Stephan Eismann和Raphael Townshend在計(jì)算機(jī)科學(xué)副教授Ron Dror的指導(dǎo)下，使用新的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，開發(fā)了一種方法，通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)精確結(jié)構(gòu)從錯(cuò)誤的形狀中識(shí)別出RNA分子的三維形狀。該算法對(duì)RNA折疊結(jié)構(gòu)的計(jì)算預(yù)測(cè)尤為重要。
他們的研究成果分別發(fā)表在2021年8月27日的《科學(xué)》和2020年12月的《蛋白質(zhì)》上，論文詳細(xì)介紹了RNA分子和多蛋白復(fù)合物的應(yīng)用?！犊茖W(xué)》雜志上的這篇論文是與斯坦福大學(xué)生物化學(xué)副教授Rhiju Das實(shí)驗(yàn)室合作完成的。
研究人員設(shè)計(jì)的算法可以預(yù)測(cè)精確的分子結(jié)構(gòu)，通過(guò)這種方法，科學(xué)家可以解釋不同分子是如何工作的，其應(yīng)用范圍包括從基礎(chǔ)生物學(xué)研究到藥物設(shè)計(jì)實(shí)踐。
Eismann和Townshend與Das實(shí)驗(yàn)室的斯坦福博士后Andrew Watkins共同撰寫了《科學(xué)》雜志的論文，又與前斯坦福大學(xué)博士生Nathaniel Thomas共同撰寫了《蛋白質(zhì)》雜志的論文。
研究人員已經(jīng)在蛋白質(zhì)復(fù)合物和RNA分子上取得了成功，他們很高興看到他們的方法還可以應(yīng)用在其他領(lǐng)域。
“機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域最近取得的大多數(shù)顯著進(jìn)展都需要大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)踐。而這種方法在缺少實(shí)踐數(shù)據(jù)的情況下還取得了成功，說(shuō)明相關(guān)方法可以解決許多領(lǐng)域中由于數(shù)據(jù)匱乏而未解決的問(wèn)題，”Dror說(shuō)道。Dror是發(fā)表在《蛋白質(zhì)》論文的資深作者，他和Das都是《科學(xué)》論文的共同資深作者。
研究人員表示，對(duì)于今后可能取得的成果，特別是在結(jié)構(gòu)生物學(xué)方面，他們目前的成就還只是冰山一角。
