_ Instrumentul AI prezice funcția proteinelor necunoscute

10:18 2024-02-14 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Instrumentul AI prezice funcția de proteine necunoscute

Un nou instrument de inteligență artificială (AI) care trage concluzii logice despre funcția proteinelor necunoscute promite să-i ajute pe oamenii de știință să dezlege funcționarea interioară a celulei.

Dezvoltat de KAUST. cercetătorul în bioinformatică Maxat Kulmanov și colegii săi, instrumentul depășește metodele analitice existente pentru prognozarea funcțiilor proteinelor și chiar este capabil să analizeze proteinele fără potriviri clare în seturile de date existente.

Cercetarea apare în Nature Machine Intelligence.

Modelul, denumit DeepGO-SE, profită de modele mari de limbaj similare cu cele utilizate de instrumentele AI generative, cum ar fi Chat-GPT. Apoi folosește implicarea logică pentru a trage concluzii semnificative despre funcțiile moleculare bazate pe principii biologice generale despre modul în care funcționează proteinele.

În esență, dă computerelor abilitate să proceseze logic rezultatele prin construirea de modele ale unei părți a lumii - în acest caz , funcția proteinei — și deducerea celui mai plauzibil scenariu bazat pe bun simț și raționament cu privire la ceea ce ar trebui să se întâmple în aceste modele mondiale.

„Această metodă are multe aplicații”, spune Robert Hoehndorf, șeful KAUST Bio- Ontology Research Group, care a supravegheat această cercetare, „mai ales atunci când este necesar să se raționeze asupra datelor și ipotezelor generate de o rețea neuronală sau de un alt model de învățare automată.”

Kulmanov și Hoehndorf au colaborat cu Stefan Arold de la KAUST, ca precum și cercetătorii de la Institutul Elvețian de Bioinformatică, pentru a evalua capacitatea modelului de a descifra funcțiile proteinelor al căror rol în organism este necunoscut.

Instrumentul a folosit cu succes date referitoare la secvența de aminoacizi a unei secvențe prost înțelese. proteină și interacțiunile sale cunoscute cu alte proteine și a prezis cu precizie funcțiile sale moleculare. Modelul a fost atât de precis încât DeepGO-SE a fost clasat în top 20 din peste 1.600 de algoritmi într-o competiție internațională de instrumente de predicție a funcțiilor.

Echipa KAUST folosește acum instrumentul pentru a investiga funcțiile enigmatice. proteine descoperite în plantele care prosperă în mediul extrem al deșertului Arabiei Saudite. Ei speră că descoperirile vor fi utile pentru identificarea de noi proteine pentru aplicații biotehnologice și ar dori ca alți cercetători să adopte instrumentul.

Așa cum explică Kulmanov, „capacitatea DeepGO-SE de a analiza proteinele necaracterizate poate facilita sarcini precum descoperirea medicamentelor, analiza căii metabolice, asocierile bolilor, ingineria proteinelor, screening-ul pentru anumite proteine de interes și multe altele.”

(Fluierul)