AI 正在重塑病毒家族树:AlphaFold 等技术揭示病毒进化新发现

导语:

人工智能(AI)正在以前所未有的方式改变我们对病毒进化的理解。AlphaFold 等工具能够预测蛋白质结构,为科学家提供了一个全新的视角,揭示了病毒家族之间令人惊讶的联系,包括感染人类的病原体和新出现的威胁。

传统方法的局限性:

传统的病毒进化研究主要依赖于基因组比较。然而,病毒的快速进化和基因水平转移现象使得基因序列难以准确反映病毒之间的关系。

蛋白质结构预测的突破:

蛋白质的形状和结构比基因序列更稳定,因此可以作为更可靠的进化线索。AlphaFold 等工具的出现,使得大规模预测蛋白质结构成为可能,为研究病毒进化提供了新的工具。

黄病毒研究的案例:

一项发表在《Nature》杂志上的研究,利用 AlphaFold 和 ESMFold 等工具,预测了 458 种黄病毒物种的蛋白质结构,揭示了黄病毒家族中一些意想不到的联系。

  • 丙型肝炎病毒的入侵系统: 研究发现,丙型肝炎病毒的入侵系统与猪瘟病毒的入侵系统类似,这表明丙型肝炎病毒的入侵系统可能并非其自身进化而来,而是从其他病毒中获得的。
  • 寨卡病毒和登革热病毒的起源: 研究发现,寨卡病毒和登革热病毒中的一些入侵蛋白,与一种名为 Haseki 蜱病毒的黄病毒具有相同的来源,而 Haseki 蜱病毒是一种基因组巨大的黄病毒,可以导致人类发烧。
  • 细菌基因的盗窃: 研究发现,一些黄病毒中存在从细菌中窃取的酶,这表明基因盗窃在塑造黄病毒进化中可能扮演着比之前认为更重要的角色。

人工智能的未来影响:

这项研究表明,人工智能正在彻底改变我们对病毒进化的理解。未来的研究将利用人工智能技术,进一步揭示病毒的起源、进化和传播机制,为开发新的抗病毒药物和疫苗提供新的思路。

结论:

AlphaFold 等人工智能工具的出现,为病毒进化研究开辟了新的道路,将帮助我们更好地理解病毒的起源、传播和演化,并为应对未来可能出现的病毒威胁提供新的策略。

新闻价值:

  • 科学突破: 人工智能技术在病毒进化研究中的应用,为我们理解病毒的起源和演化提供了新的视角。
  • 社会影响: 这些发现将有助于开发新的抗病毒药物和疫苗,为人类健康带来积极影响。
  • 未来展望:人工智能在病毒研究中的应用前景广阔,将为我们应对未来的病毒威胁提供新的工具和策略。

建议:

  • 可以进一步采访研究人员,了解他们对未来研究方向的展望。
  • 可以探讨人工智能技术在病毒研究中的伦理问题。
  • 可以介绍其他正在使用人工智能技术进行病毒研究的团队和项目。

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