Российские и китайские ученые создали усовершенствованную версию белка водорослей AstaP, которая может использоваться для предотвращения возрастных изменений сетчатки глаза. В основе этого достижения лежит использование нейросетевого алгоритма, разработанного исследовательской группой.

Центр научной коммуникации МФТИ сообщает, что благодаря работе ученых появилась возможность создавать белки с заданными свойствами даже при отсутствии полной информации об их трехмерной структуре. Это открывает новые перспективы в разработке средств для борьбы с возрастными заболеваниями глаз.

Николай Случанко, руководитель лаборатории белок-белковых взаимодействий ФИЦ Биотехнологии РАН, объяснил, что работа над этим проектом началась после обнаружения способности природного белка AstaP водоросли вида Coelastrella astaxanthina защищать клетки от накопления гранул пигмента липофусцина – одного из факторов, вызывающих возрастную дегенерацию сетчатки. Однако оригинальная версия белка оказалась недостаточно эффективной для применения в медицине.

Для оптимизации структуры AstaP использовались два известных нейросетевых алгоритма – ProteinMPNN и SolubleMPNN. Тем не менее, они оказались неэффективны без точных данных о трехмерном устройстве молекулы. Поэтому ученым пришлось разработать собственный алгоритм, способный работать с менее точными данными, получаемыми методом ядерного магнитного резонанса.

Результатом стал новый алгоритм, позволивший создать четыре улучшенные версии белка AstaP. Они отличаются от оригинальной версии тем, что содержат всего 40% идентичных аминокислот, а также имеют меньшую длину, сохраняя при этом высокую активность как в клеточных культурах, так и в лабораторных условиях.

Эти результаты дают надежду на то, что подобные методы могут применяться для улучшения других белков, чья структура еще не полностью изучена методами рентгеновской кристаллографии.

Текст: создан с помощью ИИ (GigaСhat)

Источник: ТАСС

Изображение: Freepik

Подписывайтесь на каналы Let AI be в Telegram и «ВКонтакте» — оставайтесь в курсе главных новостей в сфере искусственного интеллекта!