Critical Assessment of Structure Prediction (CASP)是国际著名的 蛋白质结构计算机预测比赛,该竞赛自1994年起每两年举办一次, 旨在确定和推进从氨基酸序列建模蛋白质结构的最新技术水平,是 行业内最权威的世界竞赛之一。
2020年,由DeepMind推出的 AlphaFold2系统在CASP14大赛中一鸣惊人,该系统通过蛋白质一级序列完成了蛋白质三维结构的预测,并在精度上与实验解析精度基本达到一致, 引发了全球制药行业与投资界对深度学习算法在药物研发领域的极大关注。
2022年12月20日,最新一届CASP15比赛结果公布, 普美瑞(常州)生物科技有限公司(以下简称:普美瑞生物) 首席科学家常珊教授团队(CoDock)获今年新增的蛋白/RNA-配体复合物结构预测(Ligand)赛道第一名的好成绩。
CASP15蛋白质-配体组排名
(图片来自: CASP15官方公布)
在本届比赛中,原有“Refinement”、“Assistant prediction”赛道被取消,新增“RNA”即RNA结构预测,以及“Ligand”即蛋白/RNA-配体复合物结构预测赛道。 从比赛的变化可以看出,在后AlphaFold2时代,蛋白质单体结构预测问题已基本被解决,当前问题则转移到“如何更好地预测蛋白/RNA-配体复合物结构”以及“工业界前沿研发热点的核酸结构预测”等方面。
H1114晶体结构及CoDock预测结构比较
(图片由普美瑞生物提供)
连续三届CASP获组别第一,三位跨领域创始人深度学科融合
普美瑞生物成立于2020年6月,由来自 计算数学、 计算化学与 基础医学完全不同科研背景的3位科学家创立。 三位创始人于2015年开始在江苏理工学院生物信息医药工程研究所共事,通过深度的学科融合推进算法开发,期间成功完成了不少项目研究。
2018年,该团队在 CASP13-CAPRI蛋白质复合物结构预测赛道中获得了 困难类型复合物排名第1, 全类复合物排名第8的成绩。 2020年,该团队又在 CASP14-CAPRI中获得了 蛋白质复合物结构打分组排名第1, 预测组排名第3的成绩。连续多年的第三方权威竞赛结果,说明了团队的蛋白质复合物结构预测能力处于国际领先水平。
三位创始人在各自研究领域沉淀了数十年,始终坚信AI技术的深度学习能力能够为创新药研发带来变革。但这一变革会何时到来?具体能够带来怎样的影响与变化?三位认为,还是需要身体力行地实践。
算法技术驱动以加速创新药研发进程的普美瑞生物,由此诞生。
后AlphaFold2时代,
复合物结构预测或为刚需
就创新药研发来说,前端的靶标发现与验证有众多学术团队不断进行研究探索,后端的IND申报与临床试验是受法规监管的标准化流程。因此,在中间阶段,如何快速得到PCC,显得尤为关键。