Neděle, 6 října, 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

Kdo byl legendární Robin Hood? Skutečně existoval hrdina, který bohatým bral a chudým dával, nebo bylo všechno úplně jinak…

V roce 1226 se v soudních dokumentech York Assizes objevil zápis o osobě jménem Robert Hot. Když mu byl zabaven majetek v hodnotě 32...

Chcete luxusní auto zdarma? Dubaj se proměnila v skládku supervozů. Stačí si vybrat, nasednout a odjet

Spojené arabské emiráty jsou díky ropě jedním z nejbohatších států světa a staly se zemí zaslíbenou pro mnoho přistěhovalců hledajících práci. Tisíce lidí zavítaly...

Odvrácená strana Měsíce: Čínský objev, který otřásl vědeckým světem

Čínská mise Chang’e-4 se postarala o pořádný rozruch. Vědci díky ní odhalili, co všechno se skrývá na odvrácené straně Měsíce. A výsledky jsou fascinující.

Glosa: Hráči českého národního týmu bojovali jako lvi, ukázali víc, než si připouštíme

Hráči našeho národní tým v německém Hamburku bojovali jako lvi. Na mistrovství Evropy roku 2024 se postavili tureckým sokům s odhodláním, které lze jen stěží popsat slovy. To, co se odehrálo na trávníku, bylo více než jen sportovní utkání; byla to skutečná bitva ducha a odvahy.

Félicette, kočičí astronautka: Málem zapomenutá hrdinka Země se nakonec dočkala pocty

Na fotografiích nevypadá příliš šťastně. Možná ale její zaskočený výraz způsobila skutečnost, že měla v mozku implantovanou elektrodu. Ovšem takhle se o slavné kočičí...

Jak vyprat kšiltovku: Návod, podle kterého to zvládne i nešikovný chlap

Stačí pár let nošení a z vaší milované čepice se stane potem zasmrádlá ostuda, která je nejspíš na mnoha místech vcelku odpudivá nebo dokonce...

Posilování v Antice: Jak se cvičilo v době kalokagathia

Pro lepší přehled, jak se posilování v antice lišilo od toho dnešního, ho budeme srovnávat se současnými zásadami sportovního tréninku. Ať už jde o...

Jeremy Clarkson: Vyloučili ho před maturitou, ke slávě mu pomohla neuctivost

Jeremy Charles Robert Clarkson se narodil 11. dubna 1960 v Doncasteru v Jižním Yorkshiru Shirley a Eddiemu Clarksonovým. Shirley byla učitelkou na základní škole...

Válka dronů už není sci-fi: V Severní Dakotě poslali bojovat s kriminalitou do ulic ozbrojené stroje

Dle ministerstva obrany je nesmrtící, neboli neletální zbraň je definovaná jako:„Neletální zbraně (Non-Lethal Weapons) jsou takové zbraně, které mají na určitou dobu vyřadit z...

Dopisy starořímského vojáka matce ukázaly armádní zvyklosti ve zcela novém světle

Dopis nese datum února roku 108 n. l. a Apollinarius ho odeslal matce Tasoucharion do egyptské Alexandrie z Bostry v Arábii, kde působil...
- Reklama -