2024 노벨 화학 상 : "실시간 바카라 설계 및 구조 예측"이란 무엇입니까?

2024 노벨 화학상 : "실시간 바카라 설계 및 구조 예측"이란 무엇입니까?

2024/12/11

2024 년 화학상은 워싱턴 대학교의 데이비드 베이커 (David Baker)에게 발표되었으며, 이는 완전히 새로운 실시간 바카라을 컴퓨터 설계하고 합성 한 Google Deepmind의 Demis Hasavis와 John M Jumper를 발표했습니다 이 연구는 실시간 바카라을 사용자 정의하고 새로운 합성 가능성을 열어 주며 제약 개발 및 기타 응용 분야에 적용될 것으로 예상됩니다 또한 AI 모델은 실시간 바카라 3D 구조의 정확한 예측을 허용하며, 많은 연구자들은 이제이 프로그램을 사용하여 짧은 시간 내에 정확한 예측 실시간 바카라 구조 및 기능을 얻을 수 있습니다 이것은 생명 과학에 새로운 지식을 제공하고 약물 발견 및 기타 분야의 적용에 필수적인 기본 정보를 제공 한 결과입니다 우리는 AI 기반 연구팀의 책임자 인 Tomii Kentaro에게 수상 경력에 빛나는 연구의 중요성과 응용 분야의 가능성에 대해 실시간 바카라 3D 예측의 정확도를 향상시키는 데 기여한 Tomii Kentaro에게 물었습니다

노벨상 우승 포인트

반세기 동안 도전 한 3D 실시간 바카라 구조의 예측

수명 현상을 이해하기위한 필수 물질 인 실시간 바카라의 구조에 대한 연구는 20 세기 중반부터 진행되고 있습니다 아미노산이 연결된 1 차 구조의 기본 구조, 이들은 이들이 2 차 구조의 조합 사이에 연결되는 나선형 또는 시트와 유사한 3 차 구조와 이들이 함께 모이는 4 차 구조를 형성하는 2 차 구조의 기본 구조를 알게되었다 구조 생물학도 태어 났으며, 이는 실시간 바카라의 3 차원 구조에서 생명 현상을 이해하는 것을 목표로합니다

그러나, 많은 아미노산을 갖는 실시간 바카라의 3 차원 구조는 복잡하고 예측하기 쉽지 않다 컴퓨터가 일찍 도입되었지만 계산량은 엄청 났으며 예측하기가 어려웠습니다 1960 년대 이래로, 실시간 바카라의 3 차원 구조는 X- 선 결정학, NMR (핵 자기 공명) 및 냉동 온도 전자 현미경을 사용한 관찰을 통해 점차 명확 해졌으며, 실시간 바카라 데이터 뱅크 (PDB)에 정보가 축적되었다 1994 년 이래로 실시간 바카라 구조 예측 기술의 정확도를 조사하는 글로벌 실험 인 실시간 바카라 구조 예측 (CASP)의 비판적 평가는 다른 해마다 개최되었으며 2024 년에는 16 번째로 표시 될 것입니다 여러 나라의 많은 다가오는 연구원들이 참여했고, 또한 참여 했으며이 상을 수상한 세 명의 우승자 모두 참여했습니다

많은 연구자들은 실시간 바카라 구조 구조를 분석하는 작업을 해왔으며, 실시간 바카라을 암호화하는 아미노산 서열에 대한 정보는 2022 년에도 PDB에 등록 된 3 차원 구조의 수는 200,000 명이었다

인공 실시간 바카라의 설계 및 합성의 발전

인공적으로 설계하려는 실시간 바카라을 1990 년대 말에 빠르게 자라기 시작했으며 1997 년에는 비교적 간단한 구조를 가진 새로운 실시간 바카라의 설계가보고되었습니다

워싱턴 대학교 (University of Washington)의 베이커 (Bakers)는 "컴퓨터 실시간 바카라 디자인 (Computational Protein Design)"으로 상을 수상한 2003 년에 2003 년에 더 복잡한 구조로 인공 실시간 바카라을 성공적으로 설계했습니다 PDB에 등록되지 않은 완전히 새로운 실시간 바카라이었습니다 이것을 합성하는 유전자가 박테리아에 통합 될 때, 설계된 구조를 갖는 실시간 바카라이 만들어졌다

2008 년에, 우리는 새로운 효소와 인플루엔자 바이러스의 표면 실시간 바카라을 표적으로하는 특정 물질 및 작은 실시간 바카라에 결합하는 실시간 바카라을 설계하고 합성했습니다 원하는 기능을 갖춘 효소를 설계하고 생성 한 결과 새로운 항 바이러스 약물을 생성 할 수있는 가능성을 열어주었습니다 실시간 바카라 설계 기술이 발전함에 따라 분자 기계를 만드는 것은 미래에 꿈이 아닐 것입니다

1999 년에 개발 된 Baker 박사와 다른 사람들의 실시간 바카라의 구조 설계에 도움이되었습니다이 소프트웨어는 알려지지 않은 접이식 구조를 가진 실시간 바카라이 알려진 하위 구조의 조합을 사용하여 만들어 질 수 있다고 생각하고 많은 예측 가능한 구조 후보자로부터 최상의 구조를 선택했습니다 소프트웨어 프로그램은 발표되어 후속 연구의 진행에 기여했습니다

한편, 딥 러닝 기술은 2010 년경부터 빠르게 진행 되었으며이 기술을 사용하여 곧 구조적 예측이 이루어질 것입니다

딥 러닝을 사용하는 3 차원 구조를 예측

Alphafold 발표

두 번째 수상자 인 Hasabis 박사는 어린 시절부터 체스 신동으로 알려져 있으며 게임 프로그램을 만드는 데 능숙했습니다 컴퓨터 과학을 전공 한 후 그는 깊은 마음을 설립했습니다 2015 년에 그는 Go 소프트웨어 "Alphago"의 발전으로 세계를 놀라게했습니다 GO 소프트웨어는 AI가 무작위로 손을 내밀고 승리 한 손을 선택하는 방식으로 개발되었습니다 이 소프트웨어는 이것을 딥 러닝과 결합하여 마스터의 게임 레코드를 배우는 것으로 만들어졌습니다

Deepmind는 또한 생물 학자들과 합류하여 실시간 바카라 구조 예측을 주제로 작업하기 시작했습니다 2018 년에 그들은 CASP13 Structural Prediction Technology Contest에서 "Alphafold"를 발표하여 우수한 예측 정확도에 관심을 끌었지만 여전히 널리 사용될 힘이 부족했습니다

고정밀 예측 모델이 탄생합니다

세 번째 우승자 인 Jumper 박사는 그 행사에 참여했습니다 Jumper 박사는 물리학과 수학을 연구하고 이론적 화학 분야에서 박사 학위를 받았으며 오랫동안 실시간 바카라 구조적 예측에 관심을 가져 왔던 연구원입니다

Deep Mind와 함께, 우리는 2020 Structural Prediction Technology Contest CASP14에서 "Alphafold2"를 발표 할 예정입니다 이 소프트웨어와 실험에 의해 결정된 구조에 의해 예측 된 많은 실시간 바카라 구조는 매우 유사하여 이전보다 상당히 높은 예측 정확도를 달성합니다 자연 언어 처리 분야에서 효과를 보여준 Transformer라는 딥 러닝 모델을 능숙하게 적용함으로써 실시간 바카라 구조 예측을위한 새로운 지평을 열었습니다 이 소스 코드는 공개되었으므로 누구나 단기간에 매우 정확한 예측 3 차원 구조를 얻을 수 있습니다

2024 년에 우리는 "Alphafold3"의 추가 업그레이드 버전을 발표했습니다 이것은 실시간 바카라뿐만 아니라 실시간 바카라 복합체 및 핵산과 같은 다른 생체 분자와의 상호 작용을 예측할 수있는 확장 된 모델입니다 약물 A 약물의 어떤 부분이 결합 할 것인지 예측하는 것과 같은 약물 발견 응용에 대한 기대가 증가하고 있습니다

미래 전망

이러한 고정밀 구조 예측 모델을 사용하더라도 모든 실시간 바카라의 구조를 완전히 설명하지는 않습니다 자연에 존재하는 실시간 바카라의 주요 형태 패턴은 최대 수천 명일 것으로 예상된다 알파 폴드를 사용하여 실시간 바카라 구조를 정확하게 예측하기 위해, 다수의 유형의 실시간 바카라에 대한 서열 정보는 관심있는 실시간 바카라과 유사한 아미노산 서열이 존재한다고 가정한다 나는 유사한 서열을 발견하지 못한 실시간 바카라에 대한 구조적 예측을 예측하는 데 능숙하지 않다

이 화학상은 물리 상과 함께 AI와 관련된 연구에 수여되었으며 여러 상에 실린 새로운 연구 방법에 주목을 받았습니다 이상은 효소 및 제약과 같은 유용한 실시간 바카라을 소개 할 것으로 예상되며 AI가 과학적 연구를위한 도구로 사용될 수있는 광범위한 상황에 대해 인상을 남겼습니다 (AIST 잡지 2024 노벨 물리학 상 "인공 신경망을 가진 기계 학습"?)

이상은 실험과 계산 과학 분야에서 많은 조상의 노력과 업적에 근거한 것으로 알려져 있습니다 막대한 양의 계산을 처리하기위한 기술의 개선과 계산 리소스에 대한 접근성도 큰 지원이었다 우리는 3 차원 구조가 앞으로도 증가하는 것으로 밝혀 질 것으로 예상되며 AI 모델의 진화는 계속 될 것으로 기대합니다

현재 AIST의 AI Research Center는 Alphafold를 사용하여 인간 실시간 바카라의 예측 구조 모델을 사용하여 기질 발견 및 생명 과학 연구에 기여하는 것을 목표로 기판이 결합 할 수있는 사이트를 포괄적으로 추정하는 데이터베이스를 구축합니다