Мы не знаем и половины того, что находится в наших клетках
Большинство заболеваний человека можно отследить по неправильному функционированию части клетки - например, опухоль может расти из-за того, что ген не был точно переведен в определенный белок или метаболическое заболевание возникает из-за неправильной работы митохондрий. Но чтобы понять, какие части клетки могут выйти из строя при заболевании, ученым сначала нужно иметь полный список частей. Объединив микроскопию, методы биохимии и искусственный интеллект, исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и их соавторы сделали, по их мнению, значительный скачок вперед в понимании человеческих клеток.
Методика, известная как Multi-Scale Integrated Cell (MuSIC), описана 24 ноября 2021 года в журнале Nature. "Если вы представляете себе клетку, вы, вероятно, рисуете красочную схему из учебника по клеточной биологии с митохондриями, эндоплазматическим ретикулумом и ядром. Но вся ли это история? Определенно нет", - говорит Трей Идекер, доктор философии, профессор Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и Онкологического центра Мурса. "Ученые давно поняли, что мы не знаем больше, чем знаем, но теперь у нас наконец-то есть возможность заглянуть глубже". Идекер возглавил исследование вместе с Эммой Лундберг, доктором философии, из Королевского технологического института KTH в Стокгольме, Швеция, и Стэнфордского университета.
В ходе экспериментального исследования MuSIC выявил около 70 компонентов, содержащихся в линии клеток почек человека, половина из которых ранее не встречалась. В одном из примеров исследователи заметили группу белков, образующих незнакомую структуру. В сотрудничестве с коллегой из Университета Сан-Диего Джином Йео, доктором философии, они определили, что эта структура представляет собой новый комплекс белков, связывающих РНК. Этот комплекс, вероятно, участвует в сплайсинге - важном клеточном событии, которое обеспечивает перевод генов в белки и помогает определить, какие гены активируются в определенное время.
Внутреннее строение клеток и множество белков, находящихся в них, обычно изучается с помощью одного из двух методов: визуализации под микроскопом или биофизической ассоциации. При визуализации исследователи добавляют к интересующим их белкам флуоресцентные метки различных цветов и отслеживают их перемещение и ассоциации в поле зрения микроскопа. Для изучения биофизических ассоциаций исследователи могут использовать антитело, специфичное для белка, чтобы извлечь его из клетки и посмотреть, что еще к нему прикреплено.
Команда была заинтересована в картировании внутренней работы клеток в течение многих лет. Отличием MuSIC является использование глубокого обучения для составления карты клетки непосредственно на основе изображений клеточной микроскопии. "Сочетание этих технологий уникально и эффективно, поскольку впервые удалось объединить измерения в совершенно разных масштабах", - говорит первый автор исследования Юэ Цинь, аспирант кафедры биоинформатики и системной биологии в лаборатории Идекера. Микроскопы позволяют ученым видеть вплоть до уровня одного микрона, что примерно соответствует размеру некоторых органелл, таких как митохондрии. Более мелкие элементы, такие как отдельные белки и белковые комплексы, не видны в микроскоп. Методы биохимии, которые начинаются с одного белка, позволяют ученым дойти до нанометрового масштаба.
"Но как преодолеть этот разрыв от нанометрового до микронного масштаба? Это долгое время было большим препятствием в биологических науках", - говорит Идекер, который также является основателем Инициативы по созданию карты раковых клеток Калифорнийского университета и Центра вычислительной биологии и биоинформатики Калифорнийского университета в Сан-Диего. "Оказывается, это можно сделать с помощью искусственного интеллекта - изучить данные из нескольких источников и попросить систему собрать их в модель клетки".
Команда обучила платформу искусственного интеллекта MuSIC рассматривать все данные и строить модель клетки. Система пока не привязывает содержимое клетки к конкретным местам, как на схеме в учебнике, отчасти потому, что их расположение не обязательно фиксировано. Напротив, расположение компонентов подвижно и меняется в зависимости от типа клетки и ситуации. Идекер отметил, что это было пилотное исследование для проверки MuSIC. Они рассмотрели только 661 белок и один тип клеток. "Очевидно, что следующим шагом будет исследование всей человеческой клетки, - сказал Идекер, - а затем переход к различным типам клеток, людям и видам. В конечном итоге мы сможем лучше понять молекулярную основу многих заболеваний, сравнивая различия между здоровыми и больными клетками".
Источник
Последние аномальные новости

Аорту признали самостоятельным органом

В нашей Вселенной нет темной материи

В Томске встретили черного снегиря

Вулканизма на дне океана Европы нет

Вулканы Марса

Гелий-3 собрались добывать на Луне

ИИ открыл 30 000 спиральных галактик

Как в Бразилии появился свой Розуэлл

Мужчина прожил 39 лет и 100 дней с пересаженным сердцем

Научный сотрудник усомнился в прогнозе коллеги

Новый метод поиска светлой темной материи

Сейсмолог-любитель предрекает мегаземлетрясение

Секреты того, как рождаются планеты

Теплый Юпитер обнаружен у далекой звезды

Удивительные открытия о селевых потоках на Марсе

Фотоноподобные электроны в четырехмерном мире

Цыганский пророк предрек пугающие события

Частицы с одинаковым зарядом притянулись друг к другу

Что климат Арракиса может рассказать нам об экзопланетах

Шарики на морском дне порождены астероидом

Бюджет космических сил США превышает бюджет НАСА

В школе на юге Индии начал работу первый робот-учитель

Воспроизвели ключевой процесс эволюции жизни

Вслед за теленком-клоном могут появиться копии собак

Гигантский вулкан обнаружен на Марсе

Голубая спираль появилась посреди северного сияния

Древний лед может существовать на космических объектах

ИИ помогает определить происхождение тяжелых элементов

Испытывают ли астронавты космические головные боли

Набор зеркал для фокусировки сверхмощных лазеров

Найден способ определять опасные предметы в толпе

НЛО упал в неба в Йорке

Новый минерал открыли в Карелии

Объяснение нитки жемчуга вокруг сверхновой

Пентагон нарушил свое молчание по поводу НЛО

Пентагон публикует новые данные об НЛО

Попробовали бы вы пирог с питоном

Правительство использует дипфейки

Пролетая сквозь шлейфы Энцелада

Редкое явление переноса озона из стратосферы к Земле

Система ИИ для ускорения верификации информации

Скайнет в реальной жизни

Тайна татуировок ледяного человека Эци

Терминаторов обвинят в гибели гражданского населения

Топливозаправщик для спутников с ионными двигателями

Уникальный материал для создания лазеров

Уфологи собрались в Олдхэме

Шеф-повар приготовит еду на орбите

Этанол и другие ингредиенты для молодых миров

Я был похищен инопланетянами в 90-х годах

Белый дом рекомендовал отказаться от C и C++

Более точное понимание темной энергии

В NVIDIA появился отдел исследования сильного ИИ

ВВС США зафиксировали НЛО в Северной Дакоте

Вояджер-1 продолжает слать на Землю бессмысленные сигналы

Все ведущие ИИ нарушают авторские права

Запад США - страна НЛО

ИИ Microsoft Copilot возомнил себя властелином мира

ИИ не угрожает рабочим местам из-за высокой стоимости

ИИ стал для Apple самым серьёзным вызовом

Исследователь выходит за рамки уфо-событий 1966 года

Камера темной энергии запечатлела остатки массивной звезды

Кладбище пришельцев. Шокирующая правдивая история

Максимальная масса невращающейся нейтронной звезды

Молодая Вселенная быстро росла

Новая теория, объясняющая рябь на песках Марса

Определен лучший регион для обнаружения НЛО

Отчет Пентагона об НЛО требует вмешательства Конгресса

Палата представителей должна создать подкомитет по НЛО

Последние сообщения о наблюдениях НЛО в Мэриленде

Рельсотронная катапульта для запуска космопланов

Робот-гуманоид Unitree Robotics H1 установил рекорд скорости

Следующая пандемия уже наступила для дикой природы

Сложная химия в холодных глубинах космоса

Суд обязал NSO поделиться кодом шпионского ПО Pegasus

Телескоп LIFE обнаружил биосигналы на Земле

Телескоп Кондор открывает новый мир для астрофизиков

Трудный путь поисков жизни на Марсе

Хакеры могут взломать мозговой чип Neuralink

Этанол и другие ингредиенты жизни нашли в туманности

Аэрокосмические исследования Аэрофлота

Барханы и линейные дюны Марса

В Аризоне высокий уровень наблюдений НЛО

В документе ЦРУ говорится о быстрых летающих тарелках

В Перуанских Андах обнаружен древний мегалит

Интернет стал расскадником теорий заговора

Как долго инопланетяне будут пытаться связаться с нами

Как космонавт Георгий Гречко НЛО искал

Как раскрывать преступления в космосе

Космонавт оценил перспективу встречи с НЛО

Метеобюро Шотландии объясняет НЛО-облака

Метеорит пролил свет на взрыв из далекого прошлого

Милиционер, державший в холодильнике Алешеньку

На Приморье впервые обрушился огненный смерч

Наблюдения НЛО в районе Ярдли

Ожидаются гигантская комета и экокатастрофы

Разрабатывают искусственные строительные блоки жизни

Расширение Вселенной - загадка остается нерешенной

Секретной работы над инопланетными технологиями нет

Спутник Юпитера Европа производит мало кислорода

Стенограмма закрытого брифинга директора AARO

Титан является испытательным полигоном для метана

Устранение рисков, связанных с ИИ в научных исследованиях

Феномен огней Финикса все еще не разгадан

Череда странных происшествий в Мичигане

Что ждет Россию в високосном году

Что предсказывал Нострадамус России на 2024 год

Экзопланета обречена врезаться в свою звезду

Эксперты обвиняют правительство в искажении правды

Ясновидящая почистила клиентку на 67 млн рублей

Загадка богатой азотом галактики

ИИ доверили сеть железных дорог Китая

Искусственный интеллект назначает встречу в космосе

Как голландская деревня стала одержима НЛО

Как лучше всего упаковать вещи для полета в космос

Наблюдения НЛО в Западном Мичигане

Наблюдения НЛО над штатом Нью-Джерси

Никаких свидетельств сокрытия НЛО не обнаружено

Новое образование на кипящей поверхности Бетельгейзе

Облако НЛО привлекло внимание жителей Окленда

Огни Феникса стали легендой Аризоны

Пентагон одной рукой дает, а другой забирает

Разгадываем тайну оклахомского НЛО

Сеть небольших луноходов готова к запуску

Сокрытие фактов об НЛО рассмотрено в отчете Пентагона

Струя газа в атмосфере Юпитера колеблется раз в 4 года

США предлагает объяснение наблюдений НЛО

Таинственный монолит заметили на уэльском холме

Уфо-лоббист из Вашингтона опровергает отчет Пентагона

Человеческая моча стимулирует рост фасоли на Марсе

2024 год зеленого деревянного дракона, что нам несет

Реставрация зубов. Особенности и этапы

Звезда, разорванная на части черной дырой

ИИ для обнаружения скрытого космического мусора

ИИ, отслеживающий эмоции работников

Крупнейшая в мире конференция на тему НЛО

Лазерное оружие DragonFire показали в действии

Министерство обороны разрабатывает систему Гремлин

Новая порция данных об НЛО

Обнаружили старейшую мертвую галактику

Отчет Пентагона об НЛО вызывает много вопросов

Пентагон не скрывает технологии НЛО

Пентагон раскрыл новую систему наблюдения Гремлин

План Пентагона по реинжинирингу технологий НЛО

Последние наблюдения НЛО в Массачусетсе

Правительство США прячет тела инопланетян

Правительство США хотело реконструировать НЛО

Прокурор города Рок-Спрингс снял НЛО

Таинственные различия между живыми клетками

Телепортирующийся НЛО с оранжевыми огнями

Турист нашел таинственный серебряный монолит

Чем на самом деле является большинство НЛО

Британские охотники за НЛО вызвали инопланетный корабль

Гавайи - горячая точка для наблюдений НЛО

Где в нашей Солнечной системе может скрываться жизнь

Датчики Гремлин помогут выявлять аномалии на орбите

Доказательств существования инопланетян нет

Заявления о наблюдениях НЛО опровергнуты

Интригующие заявления Пентагона об НЛО

Китай клонирует пару тибетских коз

Китай установит на Луне всевидящую систему наблюдения

Майли Сайрус вступала в контакт с инопланетянином

Наблюдения НЛО были ошибочной идентификацией

Надежды найти жизнь на Европе рухнули

Нет никаких свидетельств инопланетных технологий

Нет никаких свидетельств контактов с инопланетянами

НЛО были ошибочно идентифицированы

Отчет Пентагона развенчивает мифы об НЛО

Официальные лица правительства США незнают о НЛО

Полиция Розуэлла представила новые нашивки с НЛО

Полное отсутствие доказательств существования НЛО

Уфолог вызвал инопланетный космический корабль

Риелторское агентство. Плюсы сотрудничества

Большинство НЛО были обычными объектами

Виновата ли Тейлор Свифт в теории заговора о соцсетях

Доказательств присутствия инопланетян не обнаружено

ИИ для ультразвукового исследования астронавтов

Инопланетяне или военная техника

Искусство ИИ и креативность человека

Как превратить Марс в пригодный для жизни мир

Миссия Кеплер позволила открыть тысячи экзопланет

Многие наблюдения НЛО были военными испытаниями

Мумифицированный плод может быть инопланетянином

Мы никогда не видели НЛО и не работали с их технологиями

Очень странное поведение электронов

Пентагон не нашел инопланетных технологий

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика