РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Почему огромная база из 370 000 белков, созданная нейросетью, может изменить фундаментальную науку

Ученые обнародовали самую исчерпывающую базу данных о белках, которые формируют «строительные блоки» жизни, что должно «коренным образом изменить образ биологических исследований».
Тэги:
Почему огромная база из 370 000 белков, созданная нейросетью, может изменить фундаментальную науку

Нейросеть за пару часов удвоила результаты работы, на которую исследователи потратили больше 50 лет

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Каждая клетка в каждом живом организме начинает выполнять свои функции только по команде белков, которые постоянно доставляют организму самые разные инструкции – от поддержания здоровья до борьбы с инфекцией. В отличие от генома (полной последовательности генов человека, кодирующих клеточную жизнь) протеом человека (то есть совокупность белков) постоянно изменяется в ответ на генетические «инструкции» и стимулы окружающей среды.

Понимание того, как работают белки внутри клеток, было и остается одной из главных целью ученых на протяжении десятилетий. Однако определение точной функции каждого белка с помощью прямых экспериментов — дело кропотливое.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

За пятьдесят лет исследований было изучено только 17% аминокислот (то есть субъединиц белков) протеома человека. Но недавно исследователи из Google DeepMind и Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) обнародовали базу данных из 20 000 белков, экспрессируемых геномом человека, которая находится в свободном и открытом доступе в Интернете.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В набор также включены более 350 000 белков из 20 организмов, таких как бактерии, дрожжи и мыши, на которых ученые чаще всего полагаются в своих исследованиях.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
youtube
Нажми и смотри
Нажми и смотри

Для создания базы данных команда использовала современную программу машинного обучения, которая смогла точно предсказать форму белков на основе их аминокислотных последовательностей. Вместо того, чтобы тратить месяцы на оборудование стоимостью в несколько миллионов долларов, они обучили свою систему AlphaFold работе с базой данных из 170 000 известных белковых структур.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Затем ИИ использовал алгоритм для точного предсказания формы 58% всех белков в протеоме человека. Это более чем вдвое увеличило количество высокоточных белковых структур нашего организма. Результаты полувековых экспериментов, по сути, были удвоены в одночасье.

Возможности применения новой базы огромны: от исследования генетических заболеваний и борьбы с противомикробной устойчивостью до создания более засухоустойчивых культур. Ученые уверены, что в будущем такой мощный инструмент полностью изменит сам подход к исследованиям биологических аспектов жизни на нашей планете.

Загрузка статьи...