换一批摘要蛋白质结构解析是理解生命机制与药物研发的核心.本文系统回顾了人工智能(artificial intelligence,AI)驱动下的蛋白质结构预测的进展、分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟在揭示动态构象与分子互作中的发展,以及高性能计算(如专用科学计算芯片MHPC512)对长时程模拟发挥的作用.研究表明,AI预测模型已实现从静态单体到多分子复合体(蛋白质-核酸-配体)的高精度解析,但在动态行为模拟和侧链预测上仍存局限性.经典MD模拟通过改进增强采样策略,已能捕捉微秒级蛋白质构象变化,成为揭示药物结合机制与蛋白质功能动态的关键工具.高性能计算(如Anton系列、国产MHPC512)已经突破算力瓶颈,使百万原子体系毫秒级模拟成为可能,为构建蛋白质动态结构库奠定基础.未来需深度融合"AI预测初筛+MD动态精修+实验验证"的范式,推动靶向动态构象的创新药物设计.大规模的MD蛋白质动态结构数据库,将在未来的科研和工业端发挥巨大的应用价值.
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关键词
蛋白质结构预测分子动力学模拟人工智能高性能计算药物设计protein structure predictionmolecular dynamics simulationartificial intelligencehigh performance computingdrug design
栏目名称
DOI
10.13376/j.cbls/2025089
发布时间
2025-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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