Группа исследователей испытала комбинацию RoseTTAFold и AlphaFold для анализа белков | STROKA.info

Группа исследователей испытала комбинацию RoseTTAFold и AlphaFold для анализа белков

Группа ученых из Вашингтонского, Техасского и Гарвардского университетов проверила, как работают вместе ИИ-модель AlphaFold компании DeepMind и RoseTTAFold, созданная в Институте белкового дизайна при Медицинской школе Вашингтонского университета в Сиэтле. ИИ помог понять, как отдельные трехмерные структуры объединяются в большие мультибелковые комплексы, которые выполняют главные функции.

Некоторые аспекты биологии требуют объединения белков в сложные структуры. Например, фотосистема I — комплекс белков, необходимый для фотосинтеза, — состоит из 12 белков. Рибосома у некоторых видов состоит из более 75 белков. Образование этих структур требует, чтобы составляющие их белки сворачивались в правильные трехмерные формы. AlphaFold и RoseTTAFold были разработаны для предсказания сворачивания белков, и эти прогнозы обязаны подсказать, как образованные структуры будут взаимодействовать между собой. 

При помощи ИИ ученые смоделировали белковые взаимодействия, которые происходят в дрожжах Saccharomyces cerevisiae. В этом организме около 6000 белков. Чтобы предсказать, какие из них имеют возможность взаимодействовать друг с другом, исследователи обратились к эволюции.

Они поясняют, что по мере развития белки часто накапливают мутации в тандеме: если строительный блок изменяется в одном белке, соответствующий строительный блок изменяется в партнерском. Исследователи определили пары белков, которые приобрели мутации таким образом, предположив, что они имеют возможность взаимодействовать, и предсказали их трехмерную форму при помощи RoseTTAFold и AlphaFold.

После анализа миллионов потенциальных пар инструменты глубокого обучения извлекли 1506 белков, из которых составили 712 комплексов. Один из новых комплексов содержит белок, участвующий в восстановлении ДНК, а другой — в образовании раковых опухолей. Исследователи надеются, что прогнозы ИИ в будущем помогут в разработке лекарств, которые будут останавливать образование белковых структур.

Источник Хабр

Борис Джонсон объяснил, почему Британия поддерживает украинский суверенитет Previous post Борис Джонсон объяснил, почему Британия поддерживает украинский суверенитет
Next post Вино или рюмка водки на столе: что о человеке расскажет алкоголь, который он выбирает (Postimees, Эстония)