2021年7月16日，DeepMind團(tuán)隊(duì)在Nature上公布了AlphaFold2的源代碼。一周后，DeepMind團(tuán)隊(duì)再發(fā)Nature，公布AlphaFold數(shù)據(jù)集，再次傳開(kāi)科研圈！AlphaFold數(shù)據(jù)集覆蓋簡(jiǎn)直整個(gè)人類蛋白質(zhì)組(98.5%的所有人類蛋白)，還包括大腸桿菌、果蠅、小鼠等20個(gè)科研常用生物的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)總數(shù)超越35萬(wàn)個(gè)！并且，數(shù)據(jù)會(huì)集58%的猜測(cè)結(jié)構(gòu)達(dá)到可信水平，其間更有35.7%達(dá)到高信度！深究AlphaFold2計(jì)算模型發(fā)現(xiàn)，AlphaFold2沒(méi)有學(xué)習(xí)AlphaFold運(yùn)用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相似ResNet的殘差卷積網(wǎng)絡(luò)，而是選用近AI研究中鼓起的Transformer架構(gòu)，其間與文本相似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為氨基酸序列，通過(guò)多序列比對(duì)，把蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和生物信息整合到了深度學(xué)習(xí)算法中。從模型圖中可知，AlphaFold2與AlphaFold不同，并沒(méi)有選用往常簡(jiǎn)化了的原子距離或者接觸圖，而是直接練習(xí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的原子坐標(biāo)，并運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，對(duì)簡(jiǎn)直所有的蛋白質(zhì)都猜測(cè)出了正確的拓?fù)鋵W(xué)的結(jié)構(gòu)。計(jì)算AlphaFold2猜測(cè)的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)：大約2/3的蛋白質(zhì)猜測(cè)精度達(dá)到了結(jié)構(gòu)生物學(xué)試驗(yàn)的丈量精度。什么是高通量篩選技能？化合物篩選方式

高通量篩選成果證明了單堿基編輯工具在點(diǎn)驟變篩選研討中的有效性，但篩選后的功用研討也證明了后續(xù)驗(yàn)證的必要性：特定條件下，CBE會(huì)在活性窗口之外誘導(dǎo)出重要點(diǎn)驟變，這只有通過(guò)后續(xù)驗(yàn)證方能發(fā)現(xiàn)。此外，研討者還針對(duì)有多種靶向抑制劑的PARP1基因開(kāi)展點(diǎn)驟變篩選，成果發(fā)現(xiàn)多種點(diǎn)驟變可改變藥物的敏感性和耐受性，部分點(diǎn)驟變的功用還具有抑制劑特異性：甚至對(duì)不同抑制劑有截然相反的影響。研討者對(duì)ClinVar數(shù)據(jù)庫(kù)中3584種基因的52,034種點(diǎn)驟變進(jìn)行高通量篩選，以研討順鉑和潮霉素處理后影響細(xì)胞存活的關(guān)鍵點(diǎn)驟變，成果發(fā)現(xiàn)很多DNA損傷修復(fù)基因的LOF點(diǎn)驟變?cè)谄渲邪缪葜匾巧??；衔锖Y選方式這個(gè)高通量篩選天然產(chǎn)品庫(kù)不要錯(cuò)失——陶術(shù)化合物庫(kù)！

迭代化合物挑選過(guò)程如上所述，現(xiàn)在的方針是對(duì)界說(shuō)為空間掩蓋方針的類進(jìn)行迭代，從每個(gè)類中挑選排名比較好的化合物樣本，然后重復(fù)此循環(huán)屢次。一旦所有化合物均已按特點(diǎn)進(jìn)行了排序并分配給不同類型的空間掩蓋類別，而且已界說(shuō)了每次迭代的較小簇巨細(xì)，則能夠運(yùn)轉(zhuǎn)挑選算法以生成多樣性網(wǎng)格2015挑選渠道和2019挑選渠道的比較圖6（分子量）和圖7（clogP）展現(xiàn)了2015年和2019年平板子集的特性曲線。2015年的挑選平板網(wǎng)格顯現(xiàn)，MW<350Da的偏差很大，A和B類的clogP規(guī)模為1-3，使這些化合物簡(jiǎn)直呈碎片狀。我們還發(fā)現(xiàn)，2015年篩查平板的A和B類命中率低于C類，即分子量和clogP規(guī)模受限會(huì)導(dǎo)致整個(gè)挑選的化合物多樣性失衡。根據(jù)這些觀察，我們決議更改2019版網(wǎng)格的排名標(biāo)準(zhǔn)：引入高溶解度和高滲透性作為A列的正挑選標(biāo)準(zhǔn)，而MW和clogP不再直接考慮。可是，為了同時(shí)取得杰出的浸透性和溶解性，較低的MW和clogP仍然是有利的。如圖9和圖10所示，與其他兩列相比，2019版：高溶解度和浸透率色譜柱的MW和clogP散布已移至較低值。更重要的是，2019版的新設(shè)計(jì)還似乎對(duì)前兩列和行中的化學(xué)起始點(diǎn)產(chǎn)生了積極影響。

文章一中研討者首要展開(kāi)CBE系統(tǒng)用于點(diǎn)驟變高通量挑選的可行性剖析。使用針對(duì)性的挑選文庫(kù)和正向/負(fù)向挑選，研討者指出，以CBE工具BE3.9max為根底的高通量挑選新渠道能有效發(fā)現(xiàn)功能失活性（LOF）的點(diǎn)驟變。研討者還以與惡性疾病密切的DNA損害應(yīng)對(duì)基因BRCA1和BRCA2為研討對(duì)象，進(jìn)一步證實(shí)了新渠道在挑選LOF點(diǎn)驟變中的有效性。隨后，研討者使用挑選渠道對(duì)影響靶向藥物敏感性和耐受性的基因點(diǎn)驟變進(jìn)行剖析：研討首要選取的是惡性中反常高表達(dá)的MCL1和BCL2L1兩種抗凋亡基因，兩者間存在組成致死關(guān)系且有對(duì)應(yīng)的靶向藥物MCL1-i和BCL2L1-i相信高通量篩選技能將為學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)在這方面研討發(fā)揮越來(lái)越大的推進(jìn)效果。

挑選渠道規(guī)劃原則一個(gè)“抱負(fù)的”多樣性驅(qū)動(dòng)的挑選渠道，兩個(gè)**重要的標(biāo)準(zhǔn)是：首要，它應(yīng)包含在**小的子集內(nèi)具有所有可能的靶標(biāo)和作用機(jī)理的化合物；其次，物質(zhì)和實(shí)體樣品的特性應(yīng)具有比較高的質(zhì)量（即沒(méi)有不期望的性質(zhì)的陽(yáng)性化合物，例如，誘導(dǎo)蛋白質(zhì)沉積的化合物樣品）。咱們的挑選渠道的規(guī)劃是基于以下兩個(gè)主要特征：生物多樣性可以以盡可能少的化合物處理盡可能多的靶標(biāo)，第二，比較好的化合物樣品特性以將不期望有的性質(zhì)的陽(yáng)性化合物約束在比較低。同時(shí)咱們要知道挑選渠道的規(guī)劃依賴于前史挑選發(fā)生的經(jīng)驗(yàn)，因此，咱們界說(shuō)了一個(gè)挑選渠道規(guī)劃進(jìn)程（見(jiàn)圖1），而且每3到4年進(jìn)行從頭規(guī)劃和優(yōu)化。化合物處理技術(shù)是讓規(guī)劃的挑選渠道工作的根底高通量篩選化合物庫(kù)尋覓抑制劑的中心在于酶活性信息的獲得辦法?；衔锖Y選方式

什么是高內(nèi)在藥物篩選？化合物篩選方式

熒光偏振熒光偏振是一項(xiàng)在高通量篩選中使用很廣的技術(shù)，適合研究不同質(zhì)量分子之間的結(jié)合關(guān)系。熒光偏振通常與結(jié)合物質(zhì)的百分比成線性份額，由此定量地測(cè)定IC50值。其多使用于蛋白-分子(配體)、蛋白-蛋白相互作用，核酸雜交等方面，簡(jiǎn)直能夠使用于所有蛋白類型，包括GPCR、核受體及酶等。AliCamara團(tuán)隊(duì)將熒光偏振技術(shù)使用到高通量篩選中，對(duì)FDA上市化合物、天然產(chǎn)品等9680種活性化合物進(jìn)行篩選，得到了HYPE腺苷轉(zhuǎn)移酶的小分子調(diào)節(jié)劑。化合物篩選方式