模拟5亿年进化的ESM3在Science发布了，可推理蛋白质序列、结构和功能

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EvolutionaryScale 公司的 ESM3 模型，在《Science》杂志上发表的研究成果震惊科学界！这款蛋白质语言大模型，成功设计出超越自然进化范畴的功能性蛋白，其模拟的进化历程长达5亿年。

编辑 | 萝卜皮

ESM3 模型于2024年夏季发布预印本，历经半年，最终以“模拟5亿年进化历程的语言模型”为题正式发表。

研究人员利用海量进化数据训练 ESM3，使其能够生成远超已知蛋白质的功能性蛋白。ESM3 是一款先进的多模态生成语言模型，可以对蛋白质的序列、结构和功能进行综合推理。

图示：ESM3 的多模态推理能力。（来源：论文）ESM3 能够整合多种模态信息，响应复杂的指令，并具备高度的生物学一致性，从而提升模型的准确性。

图示：ESM3 用于PETase活性位点支架设计。（来源：论文）研究中，ESM3 成功设计了一种名为 esmGFP 的新型荧光蛋白。esmGFP 与现有最相似的荧光蛋白序列相似度仅为 58%，这在人工蛋白设计领域是前所未有的突破。通过引导 ESM3 关注荧光蛋白形成和催化色素体反应的关键序列和结构特征，经过多次迭代，最终获得了具有明亮荧光效果的 esmGFP。

图示：esmGFP 与已知荧光蛋白的对比。（来源：论文）esmGFP 不仅在序列上与已知蛋白差异显著，其荧光强度也与常用荧光蛋白相当。这项成果代表着跨越了超过5亿年自然进化历程的巨大飞跃。

关于 EvolutionaryScale 公司

EvolutionaryScale 是一家非营利性公司，致力于通过人工智能技术理解生物学，造福人类健康和社会。 他们秉承开放科学的理念，通过公开发布代码和模型来促进科学发展。该公司成立于2023年7月，已获得1.42亿美元种子轮融资，并与亚马逊和英伟达建立了合作关系。

论文链接： https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads0018

相关内容：https://x.com/ScienceMagazine/status/1880012426503962927 https://www.evolutionaryscale.ai/blog/esm3-release

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