Белковые молекулы — основа клеточной структуры и всех биологических процессов. Нарушения так называемых белок-белковых взаимодействий (ББВ) часто сигнализирует о начале таких заболеваний, как рак и генетические нарушения. Более того, вирусы используют ББВ для размножения. Более глубокое понимание таких взаимодействий необходимо для разработки новых методов лечения и вакцин.
Сегодня экспериментальное выявление взаимодействий белков — это дорогостоящий и трудоемкий процесс. Модель PLM-Interact предлагает быстрое, точное и масштабируемое решение, предоставляя ученым важные новые знания о заболеваниях и инфекциях, пишет IE. Это новый инструмент исследования этих критических механизмов. Ее обучили на суперкомпьютере Tursa, на 421 тысяче пар белков человека. Вычислительная мощность сыграла ключевую роль в быстрой настройке модели, содержащей 650 миллионов параметров. В результате модель смогла освоить сложный язык взаимодействия белков.
PLM-Interact предсказывает взаимодействия белков с более высокой точностью: на 16–28% выше, чем другие передовые модели белкового ИИ. Она уже успешно предсказала пять взаимодействий, определяющих важнейшие биологические функции, например, полимеризацию РНК и транспорт белков. Для сравнения, другие инструменты белкового ИИ, такие как AlphaFold3, смогли спрогнозировать только одно из пяти взаимодействий между белками.
Более того, исследователи продемонстрировали способность PLM-Interact определять то, как мутации влияют на взаимодействия белков, приводя к генетическим заболеваниям или ингибируя важные ББВ.
После последующего обучения на примерах белков человека и вирусов модель PLM-Interact снова превзошла существующие аналоги в прогнозировании взаимодействия вирусов с белками хозяина.
Это открывает захватывающие возможности для понимания механизмов возникновения вирусов, оценки пандемического потенциала и выявления новых лекарственных мишеней для борьбы с вирусными инфекциями.
Ученые из США выявили недавно белок, который может играть ключевую роль в старении мозга. Исследование показало, что избыток белка FTL1 у мышей приводит к потере памяти, ослаблению нейронных связей и снижению активности клеток.
