ИИ-метод используется для создания искусственных белков
Дизайн белков направлен на создание индивидуальных антител для терапии, биосенсоров для диагностики или ферментов для химических реакций. Международная исследовательская группа разработала метод создания новых крупных белков, более совершенных, чем раньше, и получения их с желаемыми свойствами в лабораторных условиях. Их подход предполагает новый способ использования возможностей программного обеспечения на базе искусственного интеллекта Alphafold2, за которое в 2024 году была присуждена Нобелевская премия по химии.
Являясь строительными блоками, транспортными системами, ферментами или антителами, белки играют жизненно важную роль в нашем организме. Поэтому исследователи пытаются воссоздать их или создать так называемые новые белки, которые не встречаются в природе. Такие искусственные белки предназначены, например, для связывания с определенными вирусами или транспортировки лекарств. Ученые все чаще используют машинное обучение для их разработки.
Недавно достижения в этой области были отмечены Нобелевской премией по химии: в этом году Нобелевская премия была присуждена Дэвиду Бейкеру, пионеру разработки белка de novo, и разработчикам программного обеспечения Alphafold2 Демису Хассабису и Джону Джамперу. Это программное обеспечение позволяет с высокой точностью предсказывать белковые структуры на компьютере.
Международная команда под руководством Хендрика Дитца, профессора биомолекулярной нанотехнологии Мюнхенского технического университета (TUM), и Сергея Овчинникова, профессора биологии Массачусетского технологического института, разработала метод, который использует точное предсказание структуры Alphafold2 в сочетании с так называемым методом градиентного спуска для эффективного проектирования белков. Их исследование опубликовано в журнале Science.
Градиентный спуск - распространенный метод оптимизации модели. В пошаговом процессе его можно использовать для выявления отклонений от желаемой целевой функции и корректировки параметров до тех пор, пока не будет достигнут оптимальный результат.
При проектировании белков градиентный спуск может быть использован для сравнения структуры новых белков, предсказанной AlphaFold2, с желаемой структурой белка. Это позволяет ученым дополнительно оптимизировать недавно разработанную аминокислотную цепочку и полученную структуру. Последнее в значительной степени определяет стабильность и функционирование белка и зависит от тонких энергетических взаимодействий.
Виртуальное наложение строительных блоков
Новый метод позволяет создавать новые белки больших размеров лучше, чем раньше, и придавать им желаемые свойства, например, точно связываться с другими белками. Процесс их создания отличается от предыдущих подходов несколькими аспектами.
"Мы разработали технологический процесс для новых белков таким образом, что изначально не обращаем внимания на пределы физических возможностей. Обычно в каждой точке аминокислотной цепочки используется только один из 20 возможных строительных блоков. Вместо этого мы используем вариант, в котором все возможности практически совмещены", - говорит Кристофер Франк, докторант кафедры биомолекулярных нанотехнологий и первый автор исследования.
Эта виртуальная суперпозиция не может быть напрямую преобразована в реально производимый белок. Но она позволяет многократно оптимизировать белок. "Мы улучшаем расположение аминокислот в течение нескольких итераций, пока новый белок не будет максимально приближен к желаемой структуре", - говорит Фрэнк. Затем эта оптимизированная структура используется для определения аминокислотной последовательности, которая может быть собрана в белок в лабораторных условиях.
Главный тест: насколько предсказания оправдываются в реальной жизни?
Окончательный тест для всех вновь разработанных белков: соответствует ли фактическая структура прогнозируемой конструкции и желаемой функции? Используя новый метод, команда разработала более 100 белков виртуально, произвела их в лаборатории и протестировала экспериментально. "Мы смогли показать, что конструкции, которые мы спроектировали, очень близки к тем, которые на самом деле производятся", - говорит Фрэнк.
Используя свой новый метод, они смогли получить белки, состоящие из 1000 аминокислот. "Это приближает нас к размеру антител, и, как и в случае с антителами, мы можем интегрировать в такой белок несколько желаемых функций", — объясняет Дитц. - Это могут быть, например, мотивы для распознавания и подавления патогенных микроорганизмов".
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Подписывайтесь на наш Телеграм-канал
Последние аномальные новости

Актер Патрик Стюарт рассказал о призраках в его доме

В каких цветах нельзя встречать новый год

Глубинное государство существует и оно знает все об НЛО

Губернатор скрывает НЛО над Нью-Джерси

Древнеегипетские напитки, содержащие психоделики

Загадка инопланетных технологий Великой пирамиды

Загадка странных НЛО над Нью-Джерси

Загадочное Ливийское чудо, которое озадачивает науку

Загадочные круги фей

ИИ взломали и убедили отдать деньги

ИИ-модель OpenAI сбежала из-под контроля

Искусство и тайны пирамиды Менкаура

Исследование Пентагона намекает на реальность реинкарнации

Когда Трамп обнародует все секретные файлы об НЛО

Министерство обороны Канады опубликовало фото НЛО

Мир охвачен НЛО-лихорадкой

НАСА умалчивает о астероидах, летящих навстречу Земле

Неопознанные беспилотники освещают небо Нью-Джерси

Обряд на новогоднюю ночь, чтобы не нуждаться в деньгах

Органика на Церере оказалась ее собственной

Пергамская библиотека. Ключ к древним тайным знаниям

Путешествие в Ла-Руморосу - мексиканский город НЛО

Ретроградный дуэт увеличил спрос на астрологов вдвое

Роботов-собак натравят на нарушителей техники безопасности

Создали ИИ для выявления ИИ-вставок в текстах

Таинственные беспилотники в небе Нью-Джерси

Таинственные беспилотники добрались до Нью-Йорка

Что общего у квантовой физики и воли человека

Чудеса шаманов России

Я экзорцист. Дьявол реален

Биомолекулы уточнят теорию о происхождении жизни

Влияние инверсионных следов на климат

Зонд Dragonfly скоро отправится к Титану

Зонд Proba-3 поможет разгадать пять космических загадок

Идеальные условия для инопланетян на Марсе

Инопланетная активность в Нью-Мексико

Инцидент с НЛО в Непале

Использование гравиволн для выявления скрытых черных дыр

Источник таинственных повторяющихся радиовсплесков

Каково управлять одним спутником на околоземной орбите

Картирование Фобоса поможет в колонизации Марса

Компания Neuralink продолжает опыты на обезьянах

Межзвездные объекты не скроются от телескопа Вера Рубин

Модель образования темной материи до Большого взрыва

На поверхности Венеры никогда не было жидкой воды

НАСА ищет идеи для спасения астронавтов с Луны

Нашли связь воды на кометах с океанами Земли

НЛО взлетает с поверхности воды в Пуэрто-Рико

Обнаружили аномалию в столкновении черных дыр

Открыли новую планету в системе Кеплер-51

Паника из-за НЛО распространилась и на Нью-Йорк

Первичные черные дыры могут скрываться в планетах

Представители Пентагона проводят секретный брифинг по НЛО

Разгадка тайны механизма излучения рентгеновских лучей

Раскрыты пять лучших фантазий о спальне

Свойства трехпланетной системы TOI-396

Странные и таинственные монстры Конго

ФБР озадачено таинственными НЛО над Нью-Джерси

Французский монастырь, захваченный демонами

Шаги по созданию астрономических баз данных

Астероид Рюгу подвергался бомбардировке микрометеоритами

В районе Ярдли снова были замечены НЛО

Вечер экстрасенсорики в британском отеле был отменен

Возможное решение загадки космических лучей-мюонов

Гражданский, получивший доступ к файлам ВВС по НЛО

Двойные объекты в поясе Койпера не из Солнечной системы

Загадка странных беспилотников над Нью-Джерси

Значение и тайны характера имени Милана

Как ИИ изменит будущее человечества

Как ученые объясняют возможность жизни на других планетах

Китайский гороскоп 2025 для всех знаков зодиака

Люди никогда не отправятся на Венеру

Магнитные вихри создают на полюсах Юпитера дымку

Наблюдение за темной материей на заре Вселенной

НАСА породило сотни теорий заговора

Новые идеи о создании диска Небры

Ночью над Нью-Джерси летают странные беспилотники

Пентагон признает, что НЛО ставят его в тупик

Последнее наблюдение НЛО в Миннесоте

Потенциальное влияние ИИ-ассистентов на образование

Проблемы с искусственным интеллектом растут

Пугающее предсказание Бабы Ванги о Великой войне

Пути создания квантовой сети глобального масштаба

Секретная стратегия Пентагона по борьбе с БПЛА

Сколько на самом деле стоят астероиды

Сталкер нашел секретное нацистское золото

Трамп обнародует секретные файлы об НЛО

Третья мировая война может превратить нас в супергероев

Управление Пентагона по НЛО проводит секретные брифинги

Что ретроградный Марс принесёт всем знакам зодиака

Аэропорт Манчестера опроверг заявления об НЛО

Вода на комете оказалась такой же, как на Земле

Возможно инопланетяне не потрошат коров

Губернатор рассказал о НЛО над Нью-Джерси

Инопланетяне пролетели над пассажирским самолетом

Истории о НЛО и бигфуте изучают в Бостонском университете

Как определить, были ли вы похищены инопланетянами

Каким знакам зодиака нельзя прощать бывших

Карал - затерянный священный город древних цивилизаций

Лунный тоннель, как не упустить уникальный шанс

Наблюдения НЛО в округе Бакс

Над Техасом были замечены яркие огни

Населенные призраками места Соединенного Королевства

Пилоты заметили что-то странное в небе

Покойный отец дает советы экстрасенсу

Почему не будет денег, если выносить мусор по ночам

Предсказания на 2025 год

Разгадка Межгалактической тайны

Разработали материал для мантии-невидимки

Реален ли НЛО, снятый на видео в аэропорту Манчестера

Сбитые с толку пилоты увидели что-то странное в небе

Сильный ИИ не станет спасением для человечества

Совсем скоро человечество не сможет выйти в космос

Создали алмазную батарею со сроком службы в тысячи лет

Столкновения с астероидами не изменили климат Земли

Таинственный древний аэродром Юндум

Таинственный замок Сталкер

Тайна гигантского сооружения на дне Тихого океана

Туринская плащаница датируется временем Иисуса

Что же пролетело над Нью-Джерси

Астероид, пролетевший над Якутией, был уникальным

Аэропорт Манчестера отреагировал на заявления о НЛО

Вирусолог усомнился в боевом предназначении коронавируса

Впервые вывели крольчонка с двойной мышечной массой

Все больше данных подтверждают существование НЛО

Зарождение многих цивилизаций связано с Россией

ИИ ChatGPT уличили в наглом вранье

Клетки могут учиться без мозга и нервной системы

Коронавирус CovID-19 был создан в лаборатории

Легенда о ванкуверском кадборозавре

На обратной стороне Луны извергались вулканы

Настоящее лицо человека, вдохновившего Санта-Клауса

НЛО замечен рядом с полем для гольфа Трампа

НЛО сняли в штате Аризона

Обнаружена ранее скрытая планета в обитаемой зоне

Околосмертный опыт не заставил меня поверить

Опровергнута гипотеза о влиянии на климат падения астероидов

Подробности падения астероида в США

Показали лицо Санта-Клауса впервые за 1700 лет

Почему экстрасенсы пророчат конец света в 2025 году

Появилось ли у НЛО новое название

Проклятая картина преследует новых владельцев

Сбитые с толку пилоты сообщают об НЛО в Техасе

Старейшим человеком стал 112-летний бразильский свиновод

Таинственный объект замечен на китайском аэродроме

Три астролога разошлись в показаниях

Ученый не хочет встречаться с инопланетянами

Что говорят пророки и чего ожидать в будущем

Что значат повторяющиеся цифры в дате рождения

Что снится к смерти, что - к потере, что - к болезни

Астероид врезался в атмосферу Земли

Вращающийся НЛО замечен над Сан-Антонио

Где чаще всего наблюдались НЛО в Пенсильвании

Гибернация может стать ключом к космическим путешествиям

Загадочный НЛО следил за Трампом в Нью-Джерси

ИИ ChatGPT сломается, если его спросить про Дэвида Майера

Илон Маск может превратиться в императора Палпатина

Илон Маск пообещал заселить Марс

Инопланетяне придерживаются политики невмешательства

Как роботы будут работать вместе с людьми

Как смерть в младенчестве повлияла на Киркорова

Как спасти астронавтов с Луны

Какой у вас знак зодиака по дате рождения

Компанию Apple обвинили в тотальной слежке за сотрудниками

Красный шар замечен над Суданом

НЛО сбил мужчину с ног

Новый браузер будет работать без пользователя

Нумеролог рассказал, когда Россия может показать силу

Охотник спас мальчика, похищенного карликами

Пилоты видели НЛО в аэропорту Далласа

Полицейский запечатлел НЛО над патрульной машиной

Порядок и стабильность в верованиях древних египтян

Почку свиньи пересадили макаке

Признаки того, что в прошлой жизни вы были ведьмой

Сверхновая раскрывает дометаллическую историю космоса

Фейковое видео разбившегося НЛО

Футуристическая технология из далекого прошлого

Часы смерти предскажут вашу смерть

Что скрывается за таинственными беспилотниками

Эти пять счастливых чисел принесут в дом достаток

Нержавеющий прокат. Широкий ассортимент и другие преимущества

Торговое оборудование и эквайринг. Современные решения для бизнеса

Астробиологи и уфологи собрались на мероприятия

Астролог Лукашевич дала прогноз на декабрь

Действительно ли НЛО парил над Сан-Антонио

Доказательства того, что мы живём в матрице

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика