중합체 혁신을 위한 새로운 가능성: AI로 진화하는 폴리펩타이드 디자인
Seoul과학자들이 독특한 폴리펩타이드를 설계하는 새로운 방법을 개발했습니다. 이 방법은 재료 과학과 생물학에 유용할 수 있습니다. 그들은 130가지 비자연적 아미노산의 20만여 조합을 빠르게 계산하는 방법을 사용했습니다. 이 방법은 알파 나선과 베타 시트와 같이 단백질 구조에 중요한 정형화된 모양의 새로운 분자를 생산하는 데 도움을 줍니다.
연구의 주요 성과는 다음과 같습니다:
- 수백 개의 독특한 저에너지 폴리펩타이드 구조를 식별했습니다.
- 원형 이색 광도 분광법을 통해 10개의 새로운 이펩타이드 반복 구조를 특징화했습니다.
- 두 개의 폴리머를 NMR과 X선 결정학 연구로 검증했습니다.
이 연구는 매우 중요합니다. 새로운 단백질을 처음부터 만드는 것은 의약품 발견과 신소재 제조 방식을 혁신할 수 있습니다. 특정 폴리펩타이드를 설계함으로써 과학자들은 특정 용도에 맞는 분자를 창조할 수 있습니다. 이는 나노기술을 개선하거나 약물을 전달하는 새로운 방법을 개발하는 데 필요한 특성을 가진 새로운 폴리머를 창조할 수 있음을 의미합니다.
렌셀러 폴리테크닉 연구소와 워싱턴 대학교는 현대의 인공지능이 실험 생화학에서 어떻게 기여할 수 있는지를 함께 탐구하고 있습니다. AI 기술은 분자 구조를 예측하고 설계하는 데 활용되어 과학에서 주목받고 있는 분야입니다. 이 기술은 발견 속도를 높일 뿐만 아니라 정확성도 개선해 기존 방법들에 비해 우위를 점하고 있습니다.
연구에 따르면, 질병을 치료하는 새로운 방법이 제시되었습니다. 특수 제작된 단백질은 암과 바이러스 감염에서 단백질 간의 상호작용 방식을 변화시킬 수 있습니다. 이는 현재보다 더욱 정밀하고 효과적인 치료법으로 이어질 가능성이 있습니다.
프로젝트의 성공은 다양한 분야 간의 협력의 가치를 잘 보여줍니다. 컴퓨터 모델링, 화학, 생물학의 지식을 융합함으로써 팀은 바이오테크놀로지와 재료 과학에서 미래의 발전 가능성을 열었습니다. 이러한 접근 방식은 다양한 과학 분야에 변화를 가져올 새로운 분자와 응용의 발견을 가속화할 것입니다.
이 연구는 폴리머 제조에 대한 이해를 발전시키며, 새로운 특성을 가진 소재 개발의 기반을 마련합니다. 연구가 계속됨에 따라 더 중요한 발견들이 이어질 것입니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
http://dx.doi.org/10.1021/jacs.4c04991및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Adam P. Moyer, Theresa A. Ramelot, Mariano Curti, Margaret A. Eastman, Alex Kang, Asim K. Bera, Roberto Tejero, Patrick J. Salveson, Carles Curutchet, Elisabet Romero, Gaetano T. Montelione, David Baker. Enumerative Discovery of Noncanonical Polypeptide Secondary Structures. Journal of the American Chemical Society, 2024; 146 (37): 25501 DOI: 10.1021/jacs.4c049912024년 11월 11일 · 오후 3:22
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