哈尔滨工业大学（深圳）学术讲座

演讲人Speaker：周耀旗 教授

题目Title: 3=1+2; 分割如何征服从头蛋白质结构预测的？什么是下一步？

时间Date： 2023年11月9日       Time：14:30—16:00

地点Venue：H403

内容摘要Abstract：

    在2016-2018年间的一维和二维结构信息预测精度的跃升，以及2016年计算方法“可微分损失函数反向传播”的发展，使在神经网络内部实现端到端的、1+2=3的训练（先预测一维和二维结构信息，再构建三级结构）成为可能。在前人工作的基础上，AlphaFold改变了单序列加序列进化谱的输入，利用大数据进行大模型训练，把单一序列映射到单一结构的问题转变成多个同源序列映射到与它们相关的“单一”结构的问题，成功地踢进了临门一脚。后AlphaFold时代不是结构生物学的终结，而是结构生物学与AI计算深入结合大发展这个新时代的开始，因为AlphaFold的精确度严重依赖于天然存在的、同源序列的多寡，而针对同源序列结构一致性的假设也就意味着AlphaFold无法预测单一或者少量突变可能导致的结构变化。如果静态结构的、基于单一序列的预测尚不可用，那么通过深度学习来预测蛋白质动力学、构象转变、突变引起的蛋白质稳定性变化和蛋白质-配体相互作用将更具挑战性。蛋白质-蛋白质复合物结构预测和蛋白质设计这两个研究领域，近期已经取得重要进展。其中，AI驱动的蛋白质设计现在已经成为主流。与此同时，通过更好地利用多个同源序列的共同进化信息，蛋白质-蛋白质复合物结构预测也有可能得到部分解决。

个人简介(About the speaker):

    周耀旗教授，深圳湾实验室资深研究员，1984年中国科技大学化学物理学士，1990年美国纽约州立石溪大学化学物理博士，1994-2000年北卡州立大学、哈佛大学博士后，2000年任纽约州立布法罗大学助理教授，2004年升为终身副教授，2006年成为印第安纳大学信息学院和医学院终身正教授，2013-2021年任澳大利亚格里菲斯大学糖组学研究所正教授，现为深圳湾实验室系统与物理生物学所资深研究员。周耀旗教授既广又深的科研训练使他能够在美国、澳大利亚和中国工作期间带领博士生、博士后团队，领导多学科科研人员合作，在生物信息学及其在分子生物学的应用这个交叉领域多次作出独特、原创性贡献。周耀旗课题组通过AI计算和高通量实验的结合，从事蛋白质/RNA的序列、结构与功能关系方面的基础研究和生物分子检测、药物开发方面的应用研究。周耀旗教授曾经荣获美国NIH、澳大利亚NHMRC和ARC、广东省重点领域研发计划项目等多个科研基金的资助，在Genome Biology, Ann. Review Biophys., PNAS, Nucleic Acids Research，Cell Metabolism，Nature Communications, Nature Machine Intelligence 等国际一流杂志发表论文200多篇。