“20多年来，一个名为Wako-Sait?-Mu?oz-Eaton (WSME)模型的理论已经成功地预测了基于天然蛋白质结构的蛋白质的折叠过程，这些蛋白质包含大约100个或更少的氨基酸，”Arai说。
“WSME一次只能评估一小部分蛋白质，错过了相隔较远的部分之间的潜在联系。为了克服这个问题，我们创建了一个新模型WSME-L，其中L代表“链接器”。我们的连接器对应于这些非局部相互作用，并允许WSME-L在不受蛋白质大小和形状限制的情况下阐明折叠过程，这是AlphaFold 2无法做到的。”
但这并没有结束。现有的蛋白质折叠模型还有其他的局限性，而这正是Ooka和Arai所关注的。蛋白质可以存在于活细胞的内部或外部;细胞内的分子在某种程度上受到细胞的保护，但细胞外的分子，如抗体，在折叠过程中需要额外的键，称为二硫键，这有助于稳定它们。传统的模型不能考虑这些键，但WSME-L的扩展称为WSME-L(SS)，其中每个S代表硫化物，可以做到这一点。
更复杂的是，一些蛋白质在折叠开始之前有二硫键，所以研究人员进一步增强了WSME-L(SSintact)，这是以额外的计算时间为代价的。
“我们的理论使我们能够在相对较短的时间内绘制出一种蛋白质折叠途径的地图;短蛋白质在台式电脑上只需几秒钟，大型蛋白质在超级计算机上大约需要一个小时，假设天然蛋白质结构可以通过实验或AlphaFold 2预测获得，”Arai说。
“由此产生的景观可以全面了解长蛋白质可能采取的多种潜在折叠途径。最重要的是，我们可以仔细观察瞬态结构。这可能对研究阿尔茨海默氏症和帕金森等疾病有帮助——这两种疾病都是由蛋白质无法正确折叠引起的。此外，我们的方法可能有助于设计新的蛋白质和酶，这些蛋白质和酶可以有效地折叠成稳定的功能结构，用于医疗和工业用途。”
虽然这里产生的模型准确地反映了实验观察，但Ooka和Arai希望它们可以用来阐明许多尚未被实验研究过的蛋白质的折叠过程。人类大约有20,000种不同的蛋白质，但折叠过程只在其中的100种左右得到了彻底的研究。