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【科技前沿】Nature | David Baker团队利用人工智能从头设计新型钙离子通道

中国生物物理学会 2025-11-10 17:00
文章摘要
本研究由David Baker团队在Nature发表,背景聚焦于钙离子作为关键信号分子在生理过程中的核心作用,以及传统离子通道研究方法的局限性。研究目的是利用生成式AI算法RFdiffusion从原子级几何构型出发,从头设计新型钙离子通道,验证通过人工构建实现离子选择性的可行性。实验通过荧光筛选、膜片钳和冷冻电镜验证了设计通道具备钙离子选择性(传导效率为钠离子的五倍)和结构准确性(RMSD≈1Å),关键突变实验证明功能源于负电氨基酸几何排布。结论表明该方法首次实现从功能需求反向构建离子通道,为合成生物学和神经调控提供了可编程工具,并推动生命电信号研究进入新阶段。
【科技前沿】Nature | David Baker团队利用人工智能从头设计新型钙离子通道
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