Nobelovu cenu za chemii dostali vědci z Google. Dokázali, co bylo donedávna nemožné

Chemici se více než půlstoletí snažili odvodit si trojrozměrnou strukturu bílkoviny ze sekvence aminokyselin. Vědcům z výzkumné laboratoře umělé inteligence (AI) společnosti Google se nyní podařilo využít AI k předvídání struktury téměř všech známých bílkovin na Zemi, kterých je 200 milionů.

Kód pro umělou inteligenci AlphaFold2, který společnost Google zpřístupnila veřejnosti, nazvala švédská vědecká akademie "zlatým dolem pro vědce" . AlphaFold2 dosud využily více než dva miliony lidí ze 190 zemí.

"Dříve často trvalo celá léta zjistit strukturu bílkoviny - pokud se to vůbec podařilo. Nyní to lze udělat za pár minut," uvádí Královská akademie věd. Připouští, že model AI není dokonalý, ale dokáže odhadnout pravděpodobnost, do jaké míry je jím vytvořená struktura správná.

Davidu Bakerovi se zase podařilo to, co mnozí vědci donedávna považovali za nemožné: vytvořit zcela nové bílkoviny se zcela novými funkcemi.

Podařilo se mu to s pomocí počítačového programu Rosetta k předvídání struktur bílkovin, který představil v roce 1998. Později se rozhodl vyzkoušet s programem opačný proces: místo zadávání sekvencí aminokyselin s cílem získat strukturu bílkoviny bylo jeho úkolem prostřednictvím zadané požadované proteinové struktury získat sekvenci a vytvořit tak novou bílkovinu.

Bakerova výzkumná skupina nakreslila bílkovinu se zcela novou strukturou a nechala program Rosetta spočítat, který typ sekvence aminokyselin by mohl vést k požadovanému proteinu. Rosetta prohledala databázi všech známých proteinových struktur a hledala krátké fragmenty bílkovin, které měly podobnost s požadovanou strukturou. Tyto fragmenty poté optimalizovala a navrhla sekvenci aminokyselin. Tak se ukázalo, že Rosetta dokáže zkonstruovat novou bílkovinu.

Do té doby se vědcům podařilo pouze napodobit stávající struktury bílkovin. Protein vytvořený Rosettou však byl jedinečný, něco takového se v přírodě nevyskytovalo. Se svými 93 aminokyselinami byl zároveň největším proteinem vytvořeným de novo.