《科普课堂》第四十八期 | 我国科学家首创蛋白质动态结构AI建模方法

据国家航天局消息，12月9日2时31分，我国在太原卫星发射中心用长征二号丁型运载火箭成功发射高光谱综合观测卫星。该星是高分专项天基系统的重要组成部分，是实现高分专项高光谱观测能力的重要标志，将进一步提升我国高光谱卫星遥感数据的自给率。发射任务的圆满成功，标志着高分专项工程空间段建设任务已全面完成。

全球首架C919正式交付中国东方航空

12月9日上午，全球首架C919正式交付中国东方航空。中国商飞向中国东航交付“C919全球首架纪念钥匙”，并颁发了飞机销售证；中国民航局向中国东航颁发国籍登记证、单机适航证（AC）、电台执照。

钟南山院士：奥密克戎感染不可怕，99%可在7-10天内完全恢复

“奥密克戎感染不可怕，99%可在7-10天内完全恢复。但预防感染仍需施行，一定要加速疫苗接种，特别是异种疫苗的加强接种。”12月9日，在“中国医学会呼吸病学年会-2022”视频会议中，中国工程院院士钟南山作了题为《新冠奥密克戎（Omicron）疫情动态及应对》的报告。

生物新方法重建青藏高原东北部快速“长高史”

青藏高原是什么时候开始“长高”的？“长高”的过程是怎样的？利用3088个现代表层孢粉样品数据库，来自中科院青藏高原所等单位的研究人员，从生物指标角度，建立了反推古海拔高度的新方法，并将其应用于柴达木盆地晚新生代地层孢粉研究中，重建了青藏高原东北部的“长高史”。相关研究成果12月9日发表于《科学》杂志。

科普前沿

我国科学家首创蛋白质动态结构AI建模方法

西湖大学8日公布，该校人工智能（AI）讲席教授李子青团队与厦门大学、德睿智药合作，首创研发了能够刻画蛋白质构象变化与亲和力预测的AI模型——ProtMD。

这是第一个尝试解析蛋白质动态构象的人工智能方法，可辅助药物化学专家更加精准地筛选出高活性小分子，从而加速临床前药物研发。相关研究成果发表在《尖端科学》期刊。

李子青介绍，此前谷歌旗下公司研发的“阿尔法折叠2”能够利用人工智能准确预测蛋白质的三维结构，对结构生物学、药物设计乃至整个科学界都产生了巨大影响。但“阿尔法折叠2”只能预测蛋白质在一个瞬间的静态结构，尚未解决蛋白质结构动态变化的预测。

李子青团队此次开发的AI模型，给定药物分子和靶点蛋白，可预测药物分子与生物体内靶点蛋白质结合（柔性对接）后蛋白质结构的变化过程，推断药物与靶标蛋白结合的稳定性，预测药物功能，从而提升AI药物设计的精度和效率。

研究团队首先从57651个人类蛋白结构中选取具有代表性的数十个蛋白质结构对其进行分子动力学模拟，获取蛋白质的空间运动轨迹，建立蛋白质动态构象的模型。在预训练环节，研究团队要求模型能够基于上一时刻的蛋白构象预测下一时刻的蛋白构象；同时训练模型对不同时刻蛋白质顺序的排序能力，使其能对时序被随机打乱的蛋白质构象进行排序。实验表明，该AI模型在药物—蛋白亲和力预测任务上，轻量级版本表现已超过现有的最优模型。

“预测蛋白质结构的动态变化，对理解生命过程、研发新型药物都有着重要意义。”李子青说，尤其在AI药物设计中，通过对药物分子与靶点蛋白结合后的动态结构变化进行预测，评估药物—靶点结合亲和力和药物效果，是提高AI药物筛选准确性和效能的重要思路。