Атлас на основе ИИ показывает поведение белков внутри клеток

Ученые из Кембриджского университета создали атлас белков, описывающий их поведение внутри человеческих клеток. Этот инструмент можно использовать для поиска истоков заболеваний, связанных с неправильным поведением белков, таких как деменция и многие виды рака.

Атлас, опубликованный в Nature Communications, позволил исследователям обнаружить в клетках новые белки, отвечающие за ряд важных функций организма. Команда сосредоточилась на каплеобразной части клетки, называемой конденсатом, которая служит центром встречи и самоорганизации белков. Эти центры также являются ключевыми местами, где начинаются патологические процессы.

Прогнозы модели доступны вместе со статьей, чтобы исследователи по всему миру могли изучить интересующие их белковые мишени и связанные с ними системы конденсатов.

Конденсаты белков

Клетки состоят из тщательно организованных молекул, и один из способов их самоорганизации — встреча внутри конденсата. Этот микроскопический центр находится внутри клетки и является частью основного механизма, обеспечивающего работу живых клеток.

Использование ИИ

Правила, управляющие поведением белков внутри клеток, до конца не изучены, поэтому команда решила создать этот атлас для прогнозирования того, какие белки встречаются внутри конденсатов.

Исследователи использовали крупные базы данных, такие как StringDB и BioGRID, содержащие информацию о многих аспектах клеток, а также более детальные исследования отдельных конденсатов.

Мощность ИИ позволяет ученым объединять эти данные, несмотря на их сложность, объем и трудность сопоставления. В то время как предыдущие работы были сосредоточены на нескольких белках, атлас может охарактеризовать полную картину клетки.

Открытия белков

ИИ обнаружил в модельной клетке белки, которые ранее никогда не наблюдались. Если эти белки будут теперь найдены в лаборатории, это станет хорошим показателем точности ИИ.

Исследователи обнаружили в конденсатах белки, которые ранее там не наблюдались. Эти белки участвуют в важных функциях организма, таких как распределение жира, создание актина внутри клеток и синтез новых белков. Эти белки не были обнаружены в предыдущем исследовании, которое использовалось в качестве обучающего набора.