*諾貝爾化學獎聚焦 :AlphaFold如何重塑生命科學*
北京時間 2024 年10 月 9 日下午,DeepMind 的兩位科學家德米斯·哈薩比斯(Demis Hassabis)和約翰·江珀(John M. Jumper)榮獲2024年諾貝爾化學獎的一半,以表彰其“對蛋白質結構預測的貢獻”,他們開發了能夠准確預測蛋白質結構的人工智能工具 AlphaFold。
隨著科技的不斷進步,科學家們對生命科學的理解也在不斷深化。蛋白質是每個生物體內每個生物過程的基礎。到目前爲止,AlphaFold 已經預測了超過 2 億種蛋白質結構——即幾乎所有科學界已知的已編目蛋白質。如同麥吉漢博士所言:”我們花費數月和數年時間完成的工作,AlphaFold 只用了一個周末就完成了。”
在此背景下,AlphaFold 在核孔複合物(NPCs)的研究中發揮了重要作用,幫助構建了其近完整結構。核孔複合物是人類細胞中最大的複合物之一,對細胞核和細胞質之間的運輸至關重要。由于其龐大尺寸和複雜性,之前的研究面臨諸多挑戰。爲了解決這個難題,來自多國研究機構的科學家們結合 AlphaFold 和冷凍電鏡技術,取得了顯著進展,對理解核孔複合物的功能、生物合成和調控具有重要意義。
人類核孔複合體模型
在應對全球面臨的重大挑戰方面,AlphaFold 同樣具有潛力。在解決塑料汙染問題和保證全球糧食供應方面的研究中, AlphaFold 都有所應用。
據統計,大約91% 的塑料從來沒有被回收過,其中大部分最終進入垃圾填埋場,而相當一部分汙染了我們的海洋。研究人員正在應用 AlphaFold 加速構建和辨識吃塑料的酶(plastic-eating enzymes),AlphaFold 使他們能夠花更少的時間來預測酶的結構,花更多的時間來解決塑料汙染危機。
目前,每年全球高達 40% 的農作物産量因病蟲害而流失。這意味著每年損失數十億噸糧食,對全球糧食安全構成嚴重威脅。世界各地的研究人員使用AlphaFold,加速科學研究,使植物更能抵抗疾病。在未來,這項工作會有助于保護世界糧食供應。
AlphaFold 幾乎在生物學的每個領域都有所應用,從加速對抗瘧疾、帕金森病的治療、應對耐藥細菌,再到設計藥物,甚至保護脆弱物種。AlphaFold 已經産生了重大影響。DeepMind 的最終希望 AlphaFold 能夠幫助改變人類對生物世界的理解。---來源 : 量子位 -
*科學家斷定月球上最古老最大撞擊點年代*
10月23日消息,無需望遠鏡,我們便能看到月球表面布滿的環形山。數十億年間,這個距離我們最近的天體不斷遭受小行星與彗星的猛烈撞擊,從而在月球表面留下無數坑窪不平的地形。
月球上已知最大、最古老的撞擊點是南極-艾特肯(South Pole-Aitken)盆地,它在月球背面綿延近2000公裏。得益于最新研究成果,科學家們精確地將南極-艾特肯盆地的形成年代鎖定在43.2億至43.3億年前。
這一發現是由曼徹斯特大學科學家領銜的研究團隊確定的。他們通過對一塊名爲“西北非洲2995”的月球隕石進行深入分析,得出了該盆地的年齡。這塊隕石于2005年在阿爾及利亞被發現,其內含的鈾和鉛元素爲追溯至該時期提供了確鑿證據。
那麽,確定南極-艾特肯盆地的年齡有何重要意義?它表明這一盆地的形成時間比先前預期的要早大約1.2億年。
曼徹斯特大學皇家學會研究員約書亞·斯內普(Joshua Snape)在一份聲明中說:“長久以來,人們普遍接受的觀點是,最猛烈的撞擊期集中在月球歷史的前5億年,即大約42億至38億年前。
然而,如今我們將南極-艾特肯盆地的年齡界定提前了約1.2億年,這一發現挑戰了關于月球撞擊集中于短暫時期的傳統認知。相反,它表明撞擊事件在更漫長的時間段內以一種更爲漸進的方式發生。”
這一發現對探索地球早期歷史也有深遠影響。
曼徹斯特大學的高級講師羅曼·塔爾蒂斯(Romain Tartese)指出:“我們了解到,地球與月球在早期可能遭受了相似的影響,但遺憾的是,地球上的岩石記錄已不複存在。因此,我們可以借助對月球的了解,爲揭示同一時期地球的狀況提供寶貴線索。”
盡管來自“西北非洲2995”隕石的年代測定爲南極-艾特肯盆地的年齡提供了重要的依據,但研究團隊仍需通過從隕石坑內部采集的樣本來進一步驗證。
人類即將再次踏上月球表面,這將爲相關研究提供支持。---[文源:易科技報導 /責任編輯 : 王鳳枝*文 : 小小]