科学家创建了能够从头开始生成人造酶的人工智能（AI）系统在实验室测试中，尽管人工生成的氨基酸序列与任何已知的天然蛋白质存在显著差异，但其中一些酶与自然界中发现的酶一样有效相关研究成果1月26日发表于自然-生物技术

图片来源：IAN C. HAYDON

该实验表明，虽然自然语言处理是为读写语言文本开发的，但至少可以学习一些生物学的基本原理Salesforce Research公司开发了名为ProGen的AI程序，使用下一代标记预测将氨基酸序列组装成人造蛋白质

科学家表示，这项新技术可能比获得诺贝尔奖的蛋白质设计技术——定向进化更为强大，它将加速新蛋白质的开发，为已有50年历史的蛋白质工程领域注入活力这些新蛋白质几乎可以用于从疾病治疗到降解塑料的任何领域

“人工设计的性能比受进化过程启发的设计表现得更好”该研究作者之一、美国加州大学旧金山分校药学院生物工程和治疗科学教授James Fraser表示，语言模型正在学习进化的各个方面，但它不同于正常的进化过程“我们现在能够针对特定效果调整这些属性的生成，例如非常耐热或喜欢酸性环境，不会与其他蛋白质相互作用的酶”

为了创建这个模型，科学家只需将2.8亿种不同蛋白质的氨基酸序列输入机器学习模型，并让它在几周内消化信息然后，他们使用来自5个溶菌酶家族的56000个序列，以及有关这些蛋白质的上下文信息对模型进行微调

该模型迅速生成了100万个序列研究团队根据它们与天然蛋白质序列的相似程度，以及AI蛋白质的潜在氨基酸“语法”和“语义”的自然程度，选择了100个序列进行测试