近日,天鹜科技创始人&首席科学家洪亮教授团队,在生物信息学和人工智能研究领域的国际权威学术期刊JCIM(Journal of Chemical Information and Modeling)上发表最新研究成果:“基于微环境感知图神经网络构建指导蛋白质定向进化的通用人工智能 ”(Protein Engineering with Lightweight Graph Denoising Neural Networks)。在此项研究中,该团队设计了一种微环境感知图神经网络ProtLGN。ProtLGN能够从蛋白质三维结构中学习有益的氨基酸突变位点,建立自然选择下的氨基酸序列分布,用于指导蛋白质氨基酸位点设计,最终实现蛋白质指定功能的提升。原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jcim.4c00036根据研究介绍,在生物化学实验的基础上,课题组证实了ProtLGN是一项通用的人工智能方法,在极少甚至没有实验数据的情况下,成功地实现了针对特定蛋白质性质的定向进化,包括提高抗体的亲和力和稳定性、增强多种荧光蛋白的荧光强度,以及提升核酸内切酶的DNA切割活性。这是全球首次也是唯一一次经湿实验验证,我们可以通过建立通用人工智能,在极少实验数据甚至无实验数据下实现不同蛋白特定性质的定向进化。