摘要：研究人员开发了一种创新的人工智能工具 DeepGO-SE，它擅长预测未知蛋白质的功能，标志着生物信息学的重大进步。利用大型语言模型和逻辑蕴涵，该工具甚至可以在没有现有数据库匹配的情况下推断出蛋白质的分子功能，为理解细胞机制提供了突破性的方法。

其精度使 DeepGO-SE 跻身国际功能预测竞赛的顶级算法之列，展示了其在药物发现、代谢途径分析等方面的潜力。该团队的目标是应用该工具来探索极端环境中的蛋白质，为生物技术进步打开新的大门。

关键事实：

1. DeepGO-SE 在预测蛋白质功能方面优于现有方法，包括那些以前未表征的蛋白质。
2. 该工具应用大型语言模型和逻辑蕴涵，根据生物学原理和氨基酸序列推断蛋白质功能。
3. DeepGO-SE 在 1,600 多种算法中名列前 20 名，显示出在药物发现、蛋白质工程等领域的应用前景。

资料来源：阿卜杜拉国王科技大学

一种新的人工智能（AI）工具可以对未知蛋白质的功能进行逻辑推论，有望帮助科学家解开细胞的内部运作机制。

该工具由 KAUST 生物信息学研究员 Maxat Kulmanov 及其同事开发，其性能优于预测蛋白质功能的现有分析方法，甚至能够分析现有数据集中没有明确匹配的蛋白质。  

该模型被称为 DeepGO-SE，利用了类似于 Chat-GPT 等生成式人工智能工具所使用的大型语言模型。然后，它根据蛋白质工作方式的一般生物学原理，采用逻辑蕴涵得出关于分子功能的有意义的结论。

它本质上使计算机能够通过构建世界部分的模型（在本例中为蛋白质功能）来逻辑地处理结果，并根据常识和推理这些世界模型中应该发生的情况来推断最合理的场景。

“这种方法有很多应用，”监督这项研究的 KAUST 生物本体研究小组负责人 Robert Hoehndorf 说，“特别是当需要对神经网络或其他机器学习模型生成的数据和假设进行推理时， “他补充道。

Kulmanov 和 Hoehndorf 与 KAUST 的 Stefan Arold 以及瑞士生物信息学研究所的研究人员合作，评估该模型破译蛋白质功能的能力，这些蛋白质在体内的作用尚不清楚。

该工具成功地使用了有关人们知之甚少的蛋白质的氨基酸序列及其与其他蛋白质的已知相互作用的数据，并精确预测了其分子功能。该模型非常准确，以至于 DeepGO-SE 在一项国际函数预测工具竞赛中，在 1600 多个算法中排名前 20。

阿卜杜勒国王科技大学团队目前正在使用该工具来研究在沙特阿拉伯沙漠极端环境中茁壮成长的植物中发现的神秘蛋白质的功能。他们希望这些发现有助于识别生物技术应用的新型蛋白质，并希望其他研究人员采用该工具。

正如 Kulmanov 解释的那样：“D​​eepGO-SE 分析未表征蛋白质的能力可以促进药物发现、代谢途径分析、疾病关联、蛋白质工程、筛选感兴趣的特定蛋白质等任务。”