Человеческий геном содержит около 19-20 тысяч генов, кодирующих белки, что составляет лишь небольшую часть от общего объема ДНК.
Специалисты из Техниона и Тель-Авивского университета представили систему искусственного интеллекта под названием BetaDescribe. Она способна переводить последовательности белков в подробные текстовые описания их функций. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Анализ белков — ключ к созданию новых лекарств, однако экспериментальное определение их свойств остается долгим и дорогостоящим процессом. Большинство существующих белковых последовательностей до сих пор остаются неописанными с точки зрения их функций. Чтобы решить эту проблему, команда разработала BetaDescribe. В отличие от традиционных методов поиска по сходству, новая ИИ-модель использует генеративный подход для создания детальных отчетов о функциях белка, его каталитической активности и потенциальных сайтах связывания.
Система позволяет преодолеть огромный разрыв между сотнями тысяч белков, изученных в лаборатории, и миллиардами или даже триллионами тех, что существуют в природе.
Новая нейросеть BetaDescribe расшифровывает функции неизвестных белков.Чтобы доказать эффективность системы, исследователи протестировали ее на шести ранее не охарактеризованных белках. BetaDescribe успешно проанализировала их структуры и сгенерировала точные текстовые описания их биологических ролей, подтвердив свою способность работать с неизвестными данными без опоры на существующие базы данных аналогов.
По словам разработчиков, новая технология позволяет перейти от случайного поиска к направленному проектированию молекул. Вместо того чтобы годами проверять тысячи соединений в лаборатории, исследователи смогут использовать ИИ для предсказания функций белка еще до начала экспериментов. Это не только сэкономит миллионы долларов на исследованиях, но и ускорит появление новых методов лечения генетических заболеваний и создание устойчивых к засухе сортов растений.
Ранее ученые смогли заставить молекулы менять форму и возвращаться в исходное состояние с помощью синхронизированных лазеров. Hi-Tech Mail рассказал про новую технологию, которая открывает путь к управлению химическими реакциями на фундаментальном уровне.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
