في تصميم البروتينات، وهو جانب حاسم في علوم الحياة، يتضمن إنشاء تسلسلات الأحماض الأمينية التي تتكشف في هياكل بروتينية مرغوبة. تمثل هذه العملية، المعروفة باسم مشكلة الطي العكسي للبروتينات، تحديًا في هذا المجال.
لهذا الغرض، قدم فريق من الباحثين من جامعة تسينغهوا (THU) في الصين DIProT، وهي أداة تفاعلية لتصميم البروتينات تستخدم نموذجًا توليديًا عميقًا غير انحداري لمعالجة هذه المشكلة.
"تلعب البروتينات دورًا حيويًا في العديد من الوظائف البيولوجية"، كما يوضح المؤلف المراسل للدراسة شياوو وانغ، الأستاذ في قسم الأتمتة بجامعة تسينغهوا. "كل من التنبؤ بهيكل تسلسل بروتين معين، كما يتضح من AlphaFold، وتصميم تسلسلات الأحماض الأمينية التي تتوافق مع هيكل بروتين معين، يمثل تحدياته الخاصة."
في تطوير DIProT، دمج الباحثون نماذج التعلم العميق مع الخبرة البشرية مباشرة في عملية التصميم، مما يعزز كفاءة وفعالية تصميم البروتينات.
"يتيح النهج الفريد لـ DIProT للمستخدمين تحديد الهيكل المستهدف وتثبيت أجزاء من التسلسل التي يرغبون في الاحتفاظ بها، مما يزيد من مرونة عملية التصميم"، يضيف وانغ. "تتضمن الأداة أيضًا نموذجًا للتنبؤ بهيكل البروتين لتقييم التصميمات في المختبر، مما يشكل حلقة تصميم افتراضية تعزز بشكل كبير كفاءة تصميم البروتينات."
واحدة من الميزات الرئيسية لـ DIProT هي واجهة المستخدم الرسومية (GUI) سهلة الاستخدام، والتي تدمج خوارزميات متعددة لتمكين حلقة تصميم سريعة وبديهية. تسمح واجهة المستخدم الرسومية للمستخدمين بالتفاعل بصريًا مع نتائج التصميم، مما يسهل الفهم والتفسير.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405805X24000115
