Google AI yana taimakawa tantance mafi hadaddun nodes na furotin zuwa yanzu

Um fenômeno particularmente fascinante surge para proteínas que contêm um nó topológico em sua estrutura polipeptídica, ou seja, proteínas que não se desembaraçariam completamente depois de serem puxadas de ambas as extremidades. Apenas cerca de 20 diferentes famílias de proteínas contendo nós foram identificadas nas últimas duas décadas.

No entanto, proteínas com nós representam um desafio para o dobramento e evolução de proteínas. Por contribuir substancialmente para, entre outras coisas, o entendimento de muitas doenças e seu tratamento, essa informação sobre o chamado “dobramento” de proteínas é muito procurada. Esses fatores levaram à criação do AlphaFold, inteligência artificial que prevê estruturas 3D.

Usando esta IA, uma equipe de pesquisa incluindo masu bincike da Universidade Johannes Gutenberg Mainz (JGU) e da Universidade da Califórnia, Los Angeles, observou de perto essas estruturas e as examinou em relação aos nós.

Maarten A. Brems, Ph.D. estudante do grupo do Dr. Peter Virnau na Universidade de Mainz, disse, “Nós investigamos numericamente todas – que são cerca de 100.000 – previsões do AlphaFold para novos nós de proteína. O objetivo era identificar estruturas raras e de alta qualidade contendo nós de proteínas complexos e anteriormente desconhecidos para fornecer uma base para a verificação experimental das previsões do AlphaFold. O estudo descobriu a proteína com nós mais complexa até hoje e os primeiros nós compostos em proteínas. Este último pode ser pensado como dois nós separados na mesma corda.”

Robert Runkel, um físico teórico, envolvido no projeto, disse,

“Essas descobertas também fornecem informações sobre os mecanismos evolutivos por trás dessas proteínas raras.”

Dr. Peter Virnau está satisfeito com os resultados: “Já estabelecemos uma colaboração com nosso colega Dr. Todd Yeates da UCLA para confirmar essas estruturas experimentalmente. Essa linha de pesquisa moldará a visão da comunidade biofísica sobre inteligência artificial – e temos a sorte de ter um especialista como Todd Yeates envolvido.”

Maganar jarida:

M. Brems et al., AlphaFold prevê o nó de proteína mais complexo e nós de proteína composta Proteína, Protein Science 31: 8, 13 de julho de 2022. DOI: 10.1002/pro.4380

J. Jumper et al., Predição de estrutura de proteína altamente precisa com AlphaFold, Nature 596, 583-589, 15 de julho de 2021. DOI: 10.1038/s41586-021-03819-2