Evoluția naturală a creat și perfecționat proteinele de-a lungul a miliarde de ani, generând o diversitate extraordinară de secvențe și structuri.
Aceste proteine au trecut printr-un proces complex de mutații și selecții naturale, care a dus la formarea proteinelor pe care le cunoaștem astăzi.
Cu toate acestea, un nou progres tehnologic promite să revoluționeze modul în care înțelegem și generăm proteinele.
Ce este ESM3?
ESM3 este un model generativ multi-modal, antrenat pe secvențe și structuri de proteine, capabil să creeze noi proteine funcționale.
Potrivit unui studiu bioRxiv, acest model folosește tehnici de inteligență artificială inspirate de modelele lingvistice, care pot înțelege și genera limbaj natural.
În cazul ESM3, limbajul pe care îl învață și îl generează este cel al proteinelor.
ESM3 este antrenat pe un volum enorm de date, incluzând miliarde de proteine și secvențe unice.
Modelul utilizează așa-numitele "tokens" pentru a reprezenta structurile 3D ale proteinelor, ceea ce îi permite să raționeze asupra secvențelor și funcțiilor acestora.
ESM3 poate genera combinații complexe de secvențe și structuri și implicit și proteine noi care respectă anumite indicații.
Una dintre cele mai remarcabile realizări ale ESM3 este crearea unei noi proteine fluorescente. Proteinele fluorescente, precum cele găsite în meduze și corali, sunt folosite pe scară largă în biotehnologie datorită capacității lor de a emite lumină.
ESM3 a reușit să genereze o nouă proteină fluorescentă, denumită esmGFP, care are o identitate de secvență de doar 58% față de cea mai similiară proteină fluorescentă cunoscută.
Generarea acestei noi proteine fluorescente de către ESM3 este echivalentă cu simularea a peste 500 de milioane de ani de evoluție naturală.
Acest lucru subliniază potențialul imens al modelului ESM3 în biotehnologie, deschizând noi posibilități pentru descoperirea și crearea de proteine cu funcții specifice, care nu au fost găsite până acum în natură.
Astfel, ESM3 reprezintă un salt imens în domeniul biologiei tehnologizate și al ingineriei proteinelor.
Capacitatea sa de a genera proteine noi, funcționale și de a simula procese evolutive complexe, îl face un instrument extrem de valoros pentru cercetători și biotehnologi.
Cu astfel de progrese, viitorul biologiei sintetice și al medicinei personalizate pare mai promițător ca niciodată.
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCMedical și pe Google News
Te-a ajutat acest articol?
Urmărește pagina de Facebook DCMedical și pagina de Instagram DCMedical Doza de Sănătate și accesează mai mult conținut util pentru sănătatea ta, prevenția și tratarea bolilor, măsuri de prim ajutor și sfaturi utile de la medici și pacienți.
