AI pomaže u mapiranju ‘poštanskih radnika’ u ćelijama

AI pomaže u mapiranju ‘poštanskih radnika’ u ćelijama

Istraživači sa Univerziteta Kvinslend koristili su veštačku inteligenciju da naprave 3D mapu ključnih komponenti ćelija kako bi bolje razumeli demenciju i zarazne bolesti uključujući COVID-19.

Profesor Brett Collins sa Instituta za molekularnu bionauku UK i profesor Pete Cullen sa Univerziteta u Bristolu predvodili su tim koji je modelirao kompleks od 16 podjedinica Commander, snop proteina koji se ponašaju kao „poštanski radnici“ u ćelijama.

„Baš kao što poštanski sistem ima procese za transport i sortiranje tereta, ćelije u našim telima imaju molekularne mašine koje transportuju i sortiraju proteine“, rekao je profesor Kolins.

„Prevoz tereta se odnosi na dovođenje pravih paketa na pravo odredište u pravo vreme, a u ćelijama, Commander kompleks kontroliše ovaj sistem kako bi osigurao isporuku prave količine proteina na pravo mesto.

Ovaj sistem transporta proteina je uključen u mnoge bolesti, uključujući bolesti srca, Alchajmerovu bolest i infekcije.

„Poznavanje 3D oblika ovih proteina pomaže nam da razumemo kako oni funkcionišu, zašto mutacije izazivaju bolest i kako da dizajniramo lekove koji će ih ciljati u budućnosti“, rekao je profesor Kolins.

„Virusima kao što je SARS-CoV-2—koji izaziva COVID-19—i humani papiloma virus (HPV) koji može dovesti do raka potreban je kompleks Commander da inficira ćelije i on je povezan sa transportom amiloidnog proteina kod Alchajmerove bolesti.“

„Mutacije u kompleksu komandanta remete transport lipida u ćelije, uzrokujući visok holesterol i srčane mane kod ljudi sa retkim Ričerovim-Šinzelovim sindromom koji karakteriše intelektualna ometenost i kašnjenje u razvoju.

„Poznavanje strukture kompleksa komandanta znači da možemo bolje razumeti kako se to dešava i unaprediti naše razumevanje toga kako je on uključen u bolest.

Međunarodni tim je koristio najsavremeniju elektronsku mikroskopiju i metode mašinskog učenja da bi dešifrovao strukturu čitavog kompleksa proteina Commander.

Profesor Cullen je rekao da mapiranje kompletne strukture kompleksa Commander ne bi bilo moguće ni pre 2 godine bez ovih novih tehnologija.

Istraživanje je objavljeno u Cell .