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在“神威”
上,他们推测那个动态的“孤儿domain”
可能是一个与SNARE相互作用的“触手”
。
在“方舟”
上,他们启动了超高精度的量子力学或是分子力学的组合计算,聚焦于这个domain与不同SNARE蛋白组分之间的关键残基相互作用。
计算结果显示,这个“孤儿domain”
并非简单的结合模块,其内部存在着一个精巧的静电势能梯度和π-π堆积网络。
当SFR-1因与GpcR结合而发生变构时,这个domain的静电分布和构象柔性会发生精确改变,从而像一把“智能钥匙”
,优先与特定组合、处于特定组装状态的SNARE复合物匹配,实现“信号-货物”
的精准耦合。
“看!
只有当GpcR处于完全激活态,且细胞内钙离子浓度达到阈值时,这个‘钥匙’才会完全‘解锁’,展现出与目标SNARE的最高亲和力!”
埃琳娜指着屏幕上同步显示的多维参数关联图,声音因激动而有些沙哑:“这解释了其时空特异性的底层逻辑!”
几人点点头,开始了最后一轮推演。
也就是对“影子网络”
的动态重构。
这是最耗费算力,也是最激动人心的一步。
赵栋梁团队将在“神威”
上预测出的、与SFR-1相关的那个“影子网络”
的初步数据,输入了“方舟”
内置的、经过海量生物数据预训练的“生命系统动态推演AI模型”
。
这一次,不再是静态的网络图,也不再是有限的模拟时间。
“方舟”
调动了其庞大的图计算单元和神经网络加速器,开始对这个潜在的网络进行多条件、扰动下的动态演化模拟。
屏幕上,一个复杂而美丽的蛋白质相互作用三维网络被构建出来,其中SFR-1是一个关键枢纽,但绝非唯一。
数个之前被忽略的低丰度蛋白,在模拟中显示出了清晰的功能冗余和时序互补特性。
当模拟中人为“敲除”
SFR-1时,网络并未崩溃,而是通过激活另外两条并行通路,在一定延迟后,部分恢复了功能。
“这是一个分布式的、具有鲁棒性的备份系统!”
赵栋梁惊呼道:“也就是说细胞根本不会把鸡蛋放在一个篮子里!
SFR-1是主要通路,但这些‘影子’成员在压力下可以被激活!
这完美解释了为什么单一基因敲除有时表型不明显!”
数个小时的连续运行,“方舟”
以惊人的效率和深度,不仅全面验证了陆时羡团队基于“神威”
数据提出的所有关键假设,更将每一个假设都深化、拓展到了一个全新的层次。
它揭示的不是一个简单的线性通路,而是一个充满智能反馈、冗余备份、精准识别的多维调控网络。
科尔德斯普林发表在pNAS上的那篇关于SFR-1的论文,在“方舟”
...
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