<Фигура клас = "Фигура"> <Клас на снимки = "Embed Intensity-High"> <Източник Type = "Image/WebP" Srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02970 w/d41586-02970 w_27690070707070.jpg? https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02970-w/d41586-02970-w_27690070.jpg?as=WEBP 319W "sise =" (max-width) 319px, 100vw, 767px "

Изкуственият интелект (AI) помага да се преодолее родословното дърво на вирусите. Прогнозирани протеинови структури, с

Голяма част от разбирането на учените за virale evolution се основава на сравнението на-Cetrison. Въпреки това, светкавичната еволюция на вирусите, по-специално от тези с РНК генари, и склонността им да приемат генетичен материал от други организми, които генетичните последователности могат да се скрият по-дълбоки и далечни връзки между вируси, които трябва да варират в зависимост от изследваните.

За разлика от тях, формите или структурите на протеините, кодирани от вирусни гени, са склонни да се променят, което позволява тези скрити еволюционни връзки да бъдат разпознати. Не беше възможно обаче да се сравняват протеиновите структури в цялото семейство на вируса, докато инструменти като Alphafold, които могат да прогнозират протеинови структури в голям мащаб, казва Джо Гроув, молекулярен вирусолог от Университета в Глазгоу, Великобритания.

In an article published this week in Nature 1 show the power of a structured-based Approaches among the flaviviruses-a group that includes the hepatitis-C, dengue and zika virus as well as some important animal патогенни и видове, които биха могли да представляват възникващи заплахи за човешкото здраве.

Как да проникнем във вируси

Разбирането на изследователите за еволюцията на флавивирусите се основава главно на последователности на бавно развиващите се ензими, които копират генетичния им материал. Въпреки това, забележително е малко известно за произхода на протеините „вирусно влизане“, които използват флавивирус, за да проникнат в клетките и които определят гостоприемника, който можете да заразете. Гроув твърди, че тази разлика в знанието е развитието на ефективна ваксина срещу

Изследователите, използвани Esmfold, a структурна- инструмент за прогнози, прогнозирани структури от 458 флавивирусни-специ, които да се генерират. Esmfold се основава на гласов модел, който е бил обучен с десетки милиони протеинови последователности. За разлика от Alphafold, той отнема само една входна последователност, вместо да се състезава върху няколко последователности от подобни протеини, което би могло да го направи особено полезен за изследване на мистериозните вируси.

<Фигура клас = "Фигура"> <източник type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02970 w/d41586-02970 w_27690182.jpg? as = webp 767w, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02970 w/d41586-02970-w_27690182.jpg? as = webp 319w "sies =" (max-width) 319px, 1023px) 100vw, 767px " Async "Class =" Figure__image "Alt =" Хепатит С Вирус Е1 Гликопротеин, предвидени с помощта на Colabfold-Alpahfold2. W_27690182.JPG ">

Предвидените структури позволиха на авторите да идентифицират вирусни входни протеини, чиито последователности се различават значително от тези на добре познатия флавивирус. Те намериха някои неочаквани връзки. Вирусната група, която съдържа хепатит С, използва система за заразяване на клетки, подобни на пестивирусите - група, която включва класическия вирус на свински грип, причинява хеморагична треска при свине и други патогенни животни.

Сравненията, базирани на AI, показаха, че тази входна система се различава от многото други флавивируси. "Не знаем откъде идва вашата система за въвеждане за хепатит С и неговите роднини. Тя можеше да бъде измислена", казва Гроув.

откраднати от бактерии

Предвидените структури също показаха, че добре разгледаните входни протеини на вирусите на Zika и Dengue имат същия произход като тези на „странните и прекрасни“ флавивируси с огромни геноми, включително вируса на Haseki от кърлежи, които могат да предизвикат треска при хора. Друга голяма изненада беше откритието, че някои флавивируси имат ензим, който очевидно е бил откраднат от бактерии.

"Това би било безпрецедентно", казва вируологът Мери Петроне от Университета в Сидни, Австралия, не би било за откриването на нейния екип тази година на подобна кражба с особено "странно и прекрасно" флавивирусно изкуство . "Генетичното пиратство би могло да играе по -голяма роля в еволюцията на флавивируса, отколкото се смяташе досега", добавя тя.

Дейвид Мой, компютърен биолог от университета в Лозана, Швейцария, казва, че изследването на флавивирус е само върхът на айсберга и че еволюционните истории на други вируси и дори някои клетъчни организми вероятно са разказани с AI. "Сега, когато можем да разгледаме, всички тези неща трябва да получат малка актуализация", казва той.