В среду Нобелевский комитет объявил о присуждении Нобелевской премии по химии исследователям-новаторам в области вычислительной химии. В их число входят два исследователя из Google DeepMind, которые признают свою роль в разработке программного обеспечения искусственного интеллекта, которое может взять необработанную последовательность белка и использовать ее для прогнозирования трехмерной структуры, которую белок примет в клетках. Кроме того, Дэвид Бейкер из Вашингтонского университета был удостоен награды за разработку программного обеспечения, способного создавать совершенно новые белки со специфическими структурами.
Эта премия является своего рода темой этого года, поскольку вчерашняя премия по физике присуждалась за разработки в области искусственного интеллекта. В данном случае связь с физикой казалась несколько слабой, но здесь нет никаких сомнений в том, что эти разработки решили основные проблемы биохимии.
Понимание структуры белка
Компания DeepMind, представленная Демисом Хассабисом и Джоном Джампером, разработала ИИ, способный освоить такие разнообразные игры, как шахматы и Старкрафт. Но он все еще параллельно работал над более серьезными проблемами, и в 2020 году он удивил многих, объявив, что решил одну из самых больших существующих вычислительных задач: предсказание белковых структур.
С химической точки зрения белки представляют собой линейную цепочку аминокислот, связанных друг с другом, причем живые существа обычно имеют 20 различных аминокислот на выбор для каждого положения цепи. Большинство из них имеют отличительные химические свойства: некоторые кислые, другие основные; одни могут быть заряжены отрицательно, другие — положительно, третьи — нейтральны и т. д. Эти свойства позволяют различным участкам веревки взаимодействовать друг с другом, заставляя ее складываться в сложную трехмерную структуру. Эта структура необходима для функционирования белка.
.jpg)