Vor einem Jahr erregte DeepMind Aufsehen mit der Ankündigung, das Haupträtsel der Biologie lösen zu können – die Struktur jedes Proteins vorherzusagen. Gleichzeitig erstellte DeepMind eine offene Datenbank mit Daten zu 350.000 Proteinen, deren Form vom AlphaFold-Paket vorhergesagt wurde. Heute gab das Unternehmen die Entdeckung der Formen fast aller Proteine bekannt, die der terrestrischen Wissenschaft bekannt sind – mehr als 200 Millionen Proteine aus allen auf der Erde bekannten Lebensbereichen. Das ist eine echte Revolution in der Biologie.
Proteine sind Sequenzen von Aminosäuren. Abhängig von den Kombinationen der Aminosäuren falten sich Proteine zu sehr bizarren räumlichen Formen. Diese Formen bestimmen das Zusammenspiel von Proteinen untereinander und regulieren letztlich biologische Prozesse in lebenden Organismen: Sie interagieren, wenn die Formen zusammenpassen wie ein Schlüssel zum Schloss, und bleiben einander gleichgültig, wenn die Formen keine kompatiblen räumlichen Strukturen haben.
Die Kenntnis der räumlichen Form eines Proteins kann helfen, das perfekte Heilmittel für Krankheiten zu finden und viele andere Entdeckungen in der Biologie zu machen. Vor dem Aufkommen von KI-Algorithmen haben Wissenschaftler experimentell die Form von Proteinen bestimmt, was sehr, sehr schwierig und zeitaufwändig ist. Der von DeepMind vorgeschlagene Algorithmus bestimmt die räumliche Form eines Proteins von 10 bis 20 Sekunden. Dank dessen konnte das Unternehmen die Datenbank der räumlichen Formen von Proteinen in einem Jahr von 350.000 auf mehr als 200 Millionen bringen.
Es sollte klargestellt werden, dass die Vorhersage der Form eines Proteins nicht bedeutet, 100 % genau zu sein. AlphaFold zeigte jedoch eine erhebliche Genauigkeit bei der Bestimmung von Formen, was für den Anfang ausreicht. Die gesamte Routinearbeit wurde von einem Computer erledigt, und alle Wissenschaftler der Welt davor brauchten 50 Jahre, um nur etwa 10 % der Proteinstrukturen zu enträtseln.
Etwa eine halbe Million Wissenschaftler aus aller Welt haben die offene Datenbank zu Proteinen bereits genutzt, so das Unternehmen. Die Offenlegung der kompletten Datenbank über Proteine wird diesen Prozess um ein Vielfaches aktivieren und in absehbarer Zeit zu erstaunlichen Entdeckungen in der Biologie führen.
2022-07-30 13:21:28
Autor: Vitalii Babkin