成都超级计算中心最新成果:蛋白质中结构预测模型的本地化

蛋白质是生物组成的重要基础物质，由多种氨基酸组成。其排列方式和位置的不同，使其结构极其多样和复杂，这种复杂的特性必然给蛋白质的研究带来困难。

面对数量庞大、结构复杂的蛋白质物种，为了更加快速、准确地预测蛋白质的结构，国家超级计算中心成都(以下简称成都超算中心)和百度根据国际公认的开源项目Alphafold2，联合开发了国产DCU蛋白质预测模型，让人类有机会从更深层次解读生物的组成和运行，全面揭示生命运行和发展机制，激发生物科学、药物研发、合成生物学等

面对蛋白质结构的海量信息，传统的实验方法至今只能解决10万个蛋白质结构。但由于氨基酸序列多达10亿个，传统方法要解析一个蛋白质结构需要数月甚至数年，时间成本巨大。为弥补传统实验方法的不足，加快生命科学的发展，实现核心技术的自主可控，成都超算中心从2021年开始与百度合作，基于百度PaddleHelix平台，根据国际公认的开源项目Alphafold2，开展了蛋白质的结构预测推理计算的国内开发，在国外自主研发了独特的DCU生物计算——蛋白质结构预测Alphafold2模型。

项目负责人表示：“在传统研究中，蛋白质结构分析和相互作用分析需要X射线衍射、冷冻电镜、酵母杂交等实验，工作量大，过程复杂。成都超算中心配备的Alphafold2解决了蛋白质结构的精确预测问题，加速了生物学研究。”

在Alphafold2模式中，通常需要几个月、几年才能完成的事情，只需要几天就能完成。Alphafold2不仅加快了基础研究的效率，也为进一步的研究提供了丰富的数据。

此外，为实施农业科技增值行动，提高粮食生产的科技含量，四川农业大学农学院和成都超算中心分析了小麦bHLH转录因子PGS1调控种子发育和影响产量的分子机制，为今后培育高产优质小麦材料提供了理论依据和候选基因。