Úterý, 23 července, 2024

AI vygenerovala umělé enzymy s přirozenou funkčností

Mohlo by vás zajímat

Výzkumníci z Kalifornské univerzity vyvinuli systém umělé inteligence, který od základu vytváří umělé enzymy, přičemž některé z nich vykazují slibné výsledky v buněčných testech.

- Reklama -

Představte si, že vytváříte umělé enzymy od nuly. Už si to nepředstavujte, protože tým vědců z Kalifornské univerzity v San Francisku to uskutečnil. Jejich revoluční systém umělé inteligence ProGen využívá predikce dalších tokenů k sestavování sekvencí aminokyselin do proteinů, které by mohly navždy změnit pravidla hry v biotechnologiích.

„Umělé návrhy fungují mnohem lépe než návrhy, které byly inspirovány evolučním procesem,“ říká doktor James Fraser, profesor bioinženýrství a terapeutických věd na UCSF School of Pharmacy. „Jazykový model se učí aspekty evoluce, ale je jiný než běžný evoluční proces.“

Umělé enzymy fungovaly stejně jako ty přirozené

Díky databázi 280 milionů unikátních proteinů, která byla vložena do modelu strojového učení, dokázala společnost ProGen během několika týdnů vygenerovat více než milion sekvencí. Tým poté vybral 100 sekvencí k testování a byl ohromen výsledky. Z této počáteční dávky 100 proteinů bylo vytvořeno pět umělých enzymů, které dokázaly rozkládat bakteriální buněčné stěny s aktivitou srovnatelnou s přirozeně se vyskytujícím enzymem.

A co je na tom nejlepší? Tyto uměle vytvořené enzymy dokázaly fungovat, i když bylo rozpoznatelných pouhých 31,4 % jejich sekvence. Systém umělé inteligence byl dokonce schopen určit tvar enzymů analýzou surových sekvenčních dat. Atomové struktury umělých proteinů se dokonale shodovaly, přestože jejich sekvence byly zcela nové.

Budou proteiny také rozkládat plasty?

„Nyní máme možnost vyladit generování těchto vlastností pro specifické efekty,“ říká Fraser. „Například neuvěřitelně termostabilní enzym má rád kyselé prostředí nebo nebude interagovat s jinými proteiny.“

Vědci se domnívají, že tato nová technologie by mohla dokonce překonat technologii návrhu proteinů oceněnou Nobelovou cenou, řízenou evoluci, a dodat energii padesátiletému oboru proteinového inženýrství tím, že urychlí vývoj nových proteinů pro všechny účely, od léčebných přípravků až po rozklad plastů.

Připravte se tedy na rozloučení s tradičními metodami navrhování proteinů a přivítejte budoucnost biotechnologií s uměle generovanými enzymy.

Zdroj:

sciencedaily.com, newscientist.com

- Reklama -

Podobné články

- Reklama -

Také jsme psali

Abraham Lincoln: Největší hvězda wrestlingu své doby. Věděli jste, čím se v mládí živil nejslavnější prezident USA?

Při pohledu na známou podobiznu důstojného muže s plnovousem by málokoho napadlo, že se před započetím politické kariéry se živil jako profesionální zápasník. A...

John Lennon a jeho smrt: Co vedlo Marka Davida Chapmana k jeho činu?

Co vedlo samozvaného zbožného křesťana Marka Davida Chapmana k tomu, aby vypálil ze své zbraně a zabil člověka, kterého předtím v životě nepotkal? Chapman,...

Historické testy mužnosti: Brutální přechodové zkoušky plné bolesti, krve či nahoty

Stát se mužem v České republice znamená buď dovršení 18 let, ztrátu panictví nebo nástup do prvního zaměstnání. Snadné, že? V některých částech světa...

Frederic Chopin chtěl, aby z něj vyřízli srdce a uchovali ho. Nakonec ukázalo, jak zemřel

Srdce slavného skladatele zažilo po Chopinově smrti velké přesuny.

CIA vyvinula v 70. letech špionážní vážku na odposlouchávání Rusů

V sedmdesátých letech minulého století se úřad CIA pro výzkum a vývoj chopil nevídaného úkolu. Vyvinul drobné odposlouchávací zařízení v podobě vážky.

Rusové využívají k obraně Sevastopolu i delfíny

Delfíni, ti hraví mořští tvorové známí svou chytrostí, se čím dál častěji stávají rekruty ruského vojenského námořnictva. Hlídají momentálně především námořní základnu v Sevastopolu na Černém moři. Tento krok má za cíl odradit potápěče od přiblížení k základně.

Geny netopýrů mohou obsahovat klíč k léčbě covidu a rakoviny

Vědci se pokouší odhalit záhadný genom netopýrů, díky kterému jsou tito tvorové obdařeni neobyčejnou odolností vůči covidu i rakovině. Odborníci kvůli tomu studují netopýry už řadu let v naději, že se jim povede tajemnou netopýří imunitu přenést i na lidi.

Spojené Arabské Emiráty chtějí postavit podmořskou rychlodráhu do Indie

Třeskuté město Mumbai v Indii a přístavní perla Fujairah ve Spojených Arabských Emirátech (SAE) se propojí prostřednictvím podmořské rychlodráhy.

Neuvěřitelný příběh fenky Bobbie: Za milovanou rodinou ušla víc než 4 tisíce kilometrů

Když se v srpnu roku 1923 rodina Braizerových vydala na dovolenou k příbuzným do daleké Indiany, malý skotský ovčák Bobbie u toho neměl chybět. Byl to pes obyčejného vzhledu, ale s neobyčejným srdcem. Když se pak rodině ztratil, vyrazil na dlouhou, strastiplnou cestu, aby ji znovu našel. Nikdo přitom netušil, jak neobyčejný příběh tím tenhle pejsek začal psát.

Stručná historie loveckých psů: Pomáhají lidem už více než 20 tisíc let

Přátelství psů a lidí má dlouhou historii. A jedním z hlavních důvodů, proč se tohle kamarádství budovalo po dlouhá staletí, byl dozajista lov.
- Reklama -