Interessant

Vouwgeheimen van proteïne ontsloten door kunstmatige intelligentie

Vouwgeheimen van proteïne ontsloten door kunstmatige intelligentie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Eiwitten zijn cruciaal voor bijna elk fundamenteel biologisch proces dat nodig is voor het leven. Ze doen alles, van het maken en behouden van de vorm van cellen tot het dienen als signaal en ontvanger voor mobiele communicatie. Eiwitten zijn samengesteld uit lange ketens van aminozuren en ze voeren hun uiteenlopende taken uit door zichzelf op te vouwen tot precieze 3D-structuren die bepalen hoe ze functioneren en interageren met andere moleculen.

GERELATEERD: MOETEN WE KUNSTMATIGE INTELLIGENTIE GEVEN

Omdat hun exacte vorm zo cruciaal is voor hun functie, is onderzoek naar het blootleggen van de exacte vorm een ​​centrale taak voor de moleculaire biologie. Deze taak is vooral belangrijk voor de ontwikkeling van levensreddende en levensveranderende medicijnen. Het voorspellen hoe eiwitten zichzelf vouwen op basis van hun aminozuursequentie, is de afgelopen jaren door computationele methoden ontwikkeld.

AI opent deuren voor supersnelle voorspellingen

Maar zelfs met enorme stappen voorwaarts, zijn de methoden beperkt in de schaal en reikwijdte van de eiwitten die kunnen worden voorspeld. Nieuw onderzoek van Harvard kan dat echter veranderen. Een wetenschapper van de medische faculteit van Harvard gebruikte een vorm van kunstmatige intelligentie (AI) om de structuur van elk eiwit theoretisch te voorspellen op basis van de aminozuursequentie.

De AI-methoden staan ​​bekend als deep learning en zouden de huidige voorspellende methoden kunnen verbeteren door ze met dezelfde nauwkeurigheid een miljoen keer sneller te maken. systeembioloog Mohammed AlQuraishi publiceerde op 17 april zijn onderzoek over het gebruik van AI bij het voorspellen van eiwitvormen in Cell Systems. "Eiwitvouwing is een van de belangrijkste problemen voor biochemici in de afgelopen halve eeuw geweest, en deze benadering vertegenwoordigt een fundamenteel nieuwe manier om die uitdaging aan te pakken ”, zegt AlQuraishi, docent systeembiologie aan het Blavatnik Institute bij HMS en een fellow bij het Laboratory of Systems Pharmacology.

Een lange weg te gaan

"We hebben nu een heel nieuw perspectief om de vouwing van eiwitten te onderzoeken, en ik denk dat we net begonnen zijn aan het oppervlak te krabben." Eiwitten zijn opgebouwd uit een bibliotheek van 20 verschillende aminozuren. Deze verschillende aminozuren kunnen worden voorgesteld als letters in een alfabet die kunnen worden gecombineerd tot woorden, zinnen, alinea's en grotere teksten. .

Ondanks een intense inspanning van wetenschappers gedurende meer dan vier decennia is er geen snelle en kosteneffectieve manier gevonden om deze complexe vormen te voorspellen. De nieuwe AI-methode zou de deur kunnen openen om ziekten te begrijpen en manieren te vinden om ze te bestrijden.

Onderzoek gaat door

"Wat meeslepend is aan het probleem, is dat het vrij eenvoudig te zeggen is: neem een ​​reeks en bepaal de vorm", zei AlQuraishi. "Een eiwit begint als een ongestructureerde string die een 3D-vorm moet aannemen, en de mogelijke sets vormen waarin een string kan vouwen is enorm. Veel eiwitten zijn duizenden aminozuren lang en de complexiteit overschrijdt al snel de capaciteit van menselijke intuïtie of zelfs de krachtigste computers. "

De nieuwe methode is veelbelovend. In zijn huidige vorm is het niet klaar om te worden gebruikt voor het ontdekken of ontwerpen van medicijnen, maar het zal verder worden geoptimaliseerd door AlQuraishi en anderen in zijn laboratorium.


Bekijk de video: Het Maakbedrijf van 2020: 5 Trends in Automatisering u0026 Productietechieken (Juli- 2022).


Opmerkingen:

  1. Wynne

    Bravo, je werd bezocht met een gewoon uitstekend idee

  2. Hilal

    Bij mij een vergelijkbare situatie. Ik nodig uit tot de discussie.

  3. Santiago

    Het is niet helemaal wat ik nodig heb. Zijn er andere varianten?

  4. Abdul-Alim

    Onvergelijkbaar onderwerp, het is interessant voor mij))))

  5. Osburn

    Ja, nu is het duidelijk... Anders begreep ik niet meteen waar de connectie met de naam is...



Schrijf een bericht