八位Meta FAIR蛋白質團隊（2023年8月遭Meta裁撤）前科學家去年成立生物AI模型開發創業公司EvolutionaryScale，攜手非營利性生醫科學與技術研究機構Arc Institute開發ESM3 AI模型。研究員通過模型模擬五億年蛋白質進化，創造出自然界未有的新熒光蛋白。論文發表在《科學》期刊。
過去的研究顯示，合成蛋白質可以為自然蛋白質的結構與功能提供獨特的洞見。目前，大多數這類蛋白質都是自然界已有蛋白質的複製品，但新發布研究卻模擬產生現實世界未見的新型蛋白質。
團隊用現有蛋白質的數據為產生新蛋白質的基礎，以ESM3 AI模型（為一種類型聊天機器人模型的多模態生成式語言模型）對從3.15億條蛋白質串行、2.36億個蛋白質結構，以及5.39億個蛋白質註解所產生的符元（token）訓練。
研究員指出，這相當於為模型灌輸五億年進化知識，使從基本程序代碼開始，在虛擬時間進化成現代虛擬蛋白質。虛擬蛋白質通過標準蛋白質合成技術轉化為現實世界的人工蛋白質。最終產生基因串行與其他已知蛋白質不同的全新蛋白質。
團隊以ESM3模型產生新綠色熒光蛋白，命名為esmGFP。此類蛋白在紫外光下會發出熒光，通常用作標記物。
可預見的是，生成式人工蛋白質無疑能為今後研究打開新途徑，不僅更深入了解蛋白質本質與用途，還能開發各種新應用。團隊表示，ESM3模型可製造用於醫學、環境研究及其他各種應用領域的新型蛋白質。
（首圖來源：EvolutionaryScale）
