Ученые превратили белков музыки ", написал" новые молекулы
Опубликованно 22.07.2019 03:00
МОСКВА, 26 июня – РИА Новости. Биологи из Массачусетского технологического института создали систему машинного обучения, способным генерировать "считывать" молекулы белка и превращать их в песни, редактировать и создавать новые белки. Его описание было представлено в журнале ACS Nano.
"У белки есть свой собственный язык, и мы не знаем, как говорить. Мы не понимаем, что это, например, делает, что шелк шелк, и набор этих продуктов, "слова", планируются определенные функции в шторм. Мы не понимаем этот код", - объясняет Маркус Бюлер (Markus Бюлер), профессор Массачусетского технологического института.
Даже самые простые белки состоят из нескольких сотен и тысяч аминокислот, часто закрученных в сложную трехмерную структуру. По этой причине определение того, как белок будет взаимодействовать с другом внутри организма, будучи очень сложной вычислительной задачей, с решением которой стремятся даже суперкомпьютеры.
Ученые из МФТИ и США в 10 раз ускорили создание лекарства против рака,Биологии и математики МФТИ и США научили компьютер в 10 раз быстрее, предсказать, как они будут взаимодействовать белков в клетках, что поможет в создании лекарств против рака и врожденные заболевания.
Бюлер и ее коллеги сделали большой шаг в направлении решения этой проблемы, путем создания, как выражаются сами биологи, системы искусственного интеллекта, который способен "говорить на языке белок" и перевести в "наречие", более понятное человеку.
Все белки, как отмечает ученый, состоят из двух десятков аминокислот, каждая из которых кодирует определенные генетические последовательности "букв"-нуклеотидов в ДНК человека и других живых существ. Каждая аминокислота, является уникальным по своей структуре, и их сочетание и взаимодействие определяются как белки, молекулы приобретают трехмерную форму.
Ученые МТИ, пытались передать все уникальные атрибуты аминокислот в виртуальном мире, бедра каждой молекулы представляет собой ряд звуков, который отражает то, как устроены эти вещества и форму атомов, Соединенных друг с другом. Эти записи были похожи на звук, в абстрактном, или просто электронная музыка.
"Слушать" различные протеины молекулы, Бюлер и ее коллеги пришли к выводу, что легко было отличить и найти в них многие крупные структурные компоненты, уже знает биологи и химии.
Это приглашение в том, что система искусственного интеллекта, созданного ими для "преобразования" белков в музыку можно использовать для создания новых молекул, делая своего рода "ремиксы".
В то время как этот подход позволяет выполнять довольно случайные изменения в структуре молекулы белка, тем не менее, в ближайшем будущем, как надеются ученые из Массачусетского технологического института, которые способны обучить машину таким образом, что может быть выполнена направленной эволюции ферментов и для создания новых видов полезных белков.
Помимо искусственного интеллекта в MIT, аналогичные опыты можно сделать любым. Ученые разработали своего рода яйцо "синтезатор", приложение для смартфонов, позволяющее "писать" новых белков, а также делиться ими с учеными и общественностью.
"Конечно, нам еще необходимо проводить эксперименты – мы все еще не можем сказать, что будет делать новый вариант пептида. Тем не менее, ни одна другая методика не позволяет получать новые белки так быстро, несмотря на то, что мы не имеем ни малейшего понятия, как это все работает", - заключает биолог.
26 декабря 2018 года, 14:45Ученые России провели первую "перепись" белков и жиров мамонта
Категория: Здоровье
Ученые превратили белков музыки ", написал" новые молекулы