Многие современные модели в состоянии точно прогнозировать местоположение белков только на основе данных, на которых они были обучены. Для того, чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета создали двухкомпонентный метод прогнозирования субклеточного местоположения невидимых белков, который назвали PUPS.

Этот метод, в отличие от многих других на основе ИИ, локализует белок на уровне отдельной клетки, а не как усредненное значение по всем клеткам определенного типа. Такая локализация позволяет, например, точно определить местоположение белка в определенной раковой клетке после лечения.

Сначала метод использует модель белковые последовательности для получения определяющих положение свойств белка и его трехмерной структуры на основе цепочки аминокислот, которые его формируют. Затем подключается особая форма модели машинного зрения, которая фиксирует подробности белка и позволяет понять состояние клетки, ее тип и индивидуальные особенности, сообщает MIT News.

В конце концов, пользователь получает изображение клетки, на котором выделена область, где, по мнению PUPS, находится белок. Поскольку локализация белка указывает на его функциональное состояние, эта методика может помочь исследователям и врачам более эффективно диагностировать заболевания или определять цели для лекарств, а также позволит биологам лучше понять, как с локализацией белка связаны сложные биологические процессы.

«Можно проводить эксперименты по локализации белков на компьютере, не подходя к лабораторному столу, и, как хочется надеяться, сэкономить себе месяцы труда. Хотя прогноз все равно придется проверять, этот метод мог бы стать чем-то вроде первоначального скрининга того, что нужно потом проверить экспериментально», — сказал Цэо Итун, соавтор статьи об этом исследовании.

Из предыдущих исследований ученые знали, что звездчатые клетки печени считаются главными факторами развития фиброза, однако новая работа ученых из США и Германии показала другие совершенно неожиданные функции этих клеток. Оказалось, что именно они поддерживают здоровье печени и обеспечивают восстановление тканей.