Пятница, 24 марта, 2023
Новости биотехнологий
No Result
View All Result
No Result
View All Result
Новости биотехнологий
No Result
View All Result
Home Искусственный интеллект

Искусственный интеллект сворачивает молекулы РНК

27.07.2022
Искусственный интеллект
0
Искусственный интеллект сворачивает молекулы РНК
91
VIEWS
Share on FacebookShare on Twitter

Трехмерная структура имеет решающее значение для функционирования многих биомолекул поэтому ученых более всего интересует пространственная структура биомолекул, а не только последовательность их отдельных строительных блоков.

С помощью искусственного интеллекта (ИИ) биоинформатики могут достоверно оценить трехмерную структуру белка по всей аминокислотной последовательности. Однако применительно к молекулам РНК эта технология все еще находится на начальном уровне. Исследователи из Рурского университета в Бохуме (RUB) описывают способ использования Ии для достоверной оценки структуры определенных молекул РНК на основе нуклеотидных последовательностей в журнале PLOS Computational Biology от 7 июля 2022 года.

Они сотрудничали с профессором Акселем Мосигом по специальности «Биоинформатика» Центра диагностики белков в Бохуме для работы группы во главе с Вивианом Бранденбургом и профессором Францем Нарберхаусом из Департамента микробиологии в Рубеже.

Как отмечают специалисты, следует учитывать клеточную среду, где РНК часто рассматривается только как посредник между геномной ДНК и белками. Однако, многие молекулы РНК берут на себя функции клеток. Определяющим здесь является их пространственная структура. Подобные области в нуклеотидной последовательности могут быть сгруппированы вместе для формирования трехмерных структур.

Идентификация этих конструкций в последовательности РНК представляет собой фактически математическую головоломку. Для этой головоломки существует биофизическая модель с соответствующими алгоритмами прогнозирования. Однако модель не может учитывать клеточную среду рнк, что также влияет на процесс ее сгибания. Если бы РНК располагалась в идеальной среде, модель могла бы предсказать структуру с высокой степенью точности — отмечают специалисты. Но живая клетка содержит много других компонентов.

Здесь вступает в игру искусственный интеллект, который позволяет изучать тонкие закономерности клеточной среды на основе известных структур. Затем он может включить эти результаты в свои структурные прогнозы. Однако для процесса обучения ИИ необходимы достаточные данные об образовании, и на практике этого недостаточно.

Получение данных обучения с помощью трюка

Чтобы решить проблему неполных данных обучения, команда из Бохума применила трюк: исследователи работали с известными структурными мотивами рнк. Используя какую-то обратимую передачу, они могут генерировать практически любое количество нуклеотидных последовательностей, которые будут складываться из энергетических моделей этих структур в эти пространственные структуры. Благодаря этому так называемому обратному сгибанию исследователи создали большое количество нуклеотидных последовательностей и пар структур, с помощью которых они могли бы обучать ИИ.

Новые структуры можно достоверно оценить.

Затем исследователи поставили перед ИИ новый вызов: он должен был предсказать структуру определенных молекул бактериальной РНК. Эти молекулы, называемые терминаторами транскрипции, являются важными признаками конструкции.

Предыдущий

Разработка нового биоматериала со сверхпрочностью

Следующий

Наноцеллюлоза может помочь увеличить урожай дикой голубики

  • Конфиденциальность
Создание сайта Get-Going.ru

© 2021-2023 Новости биотехнологий

  • БИОИНФОРМАТИКА
  • БИОБЕЗОПАСТНОСТЬ
  • НАНОБИОТЕХНОЛОГИИ
  • СИНТЕТИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ
  • ОТРАСЛЕВЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ
  • ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ
  • СТАРТАПЫ
  • COVID-19

© 2021-2023 Новости биотехнологий

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Create New Account!

Fill the forms below to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Просматривая этот сайт, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности