AlphaFold adalah programkecerdasan buatan yang dikembangkan olehDeepMind, anak perusahaanAlphabet, yang berfungsi memprediksistruktur protein.[1] Program ini dirancang menggunakan teknikpemelajaran mendalam.[2]
AlphaFold 1 (2018) menempati peringkat pertama dalam penilaian keseluruhanCritical Assessment of Structure Prediction (CASP) ke-13 pada Desember 2018. Program ini sangat sukses dalam memprediksi struktur paling akurat untuk target yang dinilai paling sulit oleh penyelenggara kompetisi, di mana tidak adastruktur templat yang tersedia dariprotein dengan urutan yang sebagian mirip.
AlphaFold 2 (2020) mengulangi pencapaian tersebut pada kompetisi CASP14 pada November 2020.[3] Program ini mencapai tingkat akurasi yang jauh lebih tinggi dibandingkan entri lainnya.[2][4] AlphaFold 2 mencetak skor di atas 90 padates jarak global (GDT) CASP untuk sekitar dua pertiga dari protein, yaitu uji yang mengukur kesamaan antara struktur yang diprediksi secara komputasi dan struktur yang ditentukan secara eksperimental, di mana skor 100 mewakili kecocokan sempurna.[2][5] Penyertaan datametagenomik telah meningkatkan kualitas prediksipersejajaran sekuen jamak (MSA). Salah satu sumber terbesar dari data pelatihan tersebut adalah Basis Data Fantastis Besar (BFD) yang dirancang khusus, yang memuat 65.983.866 keluarga protein, direpresentasikan sebagai MSA dan model Markov tersembunyi (HMM), mencakup 2.204.359.010 urutan protein dari basis data referensi, metagenom, dan metatranskriptom.[6]
Hasil AlphaFold 2 pada CASP14 digambarkan sebagai "menakjubkan"[7] dan "transformasional".[8] Namun, beberapa peneliti mencatat bahwa akurasi prediksi AlphaFold 2 masih kurang memadai untuk sepertiga dari prediksinya, serta belum mengungkapkan mekanisme atau aturan dasarpelipatan protein, yang masih menjadimasalah yang belum terpecahkan.[9][10]
Meski demikian, pencapaian teknis ini diakui secara luas. Pada 15 Juli 2021, makalah AlphaFold 2 diterbitkan diNature sebagai publikasi akses awal bersamaperangkat lunak sumber terbuka dan basis data yang dapat dicari berisiproteom spesies.[6][11][12] Per Februari 2025, makalah tersebut telah dikutip hampir 35.000 kali.[13]
AlphaFold 3 diumumkan pada 8 Mei 2024. Versi ini mampu memprediksi struktur kompleks yang dibentuk oleh protein denganDNA,RNA, berbagailigan, danion.[14][15] Metode prediksi baru ini menunjukkan peningkatan akurasi minimal 50% untuk interaksi protein dengan molekul lain dibandingkan metode sebelumnya. Selain itu, untuk kategori interaksi tertentu yang penting, akurasi prediksi meningkat hingga dua kali lipat.[16]
Demis Hassabis danJohn Jumper dariGoogle DeepMind dianugerahi setengahPenghargaan Nobel Kimia 2024 "atas prediksi struktur protein," sedangkan setengah lainnya diberikan kepadaDavid Baker "atas desain protein komputasional".[17] Hassabis dan Jumper sebelumnya telah meraihPenghargaan Terobosan dalam Ilmu Hayati danPenghargaan Albert Lasker untuk Penelitian Kedokteran Dasar pada 2023 berkat kepemimpinan mereka dalam proyek AlphaFold.[18][19]
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize in Chemistry 2024 with one half to David Baker..."for computational protein design" and the other half jointly to Demis Hassabis... John Jumper..."for protein structure prediction"