Opprinnelsen til virusene: Alphafold og kunstig intelligens gir svar

Opprinnelsen til virusene: Alphafold og kunstig intelligens gir svar
Kunstig intelligens (AI) hjelper til med å tegne virusens slektstre. Forutsagte proteinstrukturer, med har dekket overraskende forbindelser i en familie av virus som infiserer og oppstår trusler.
En stor del av forskernes forståelse av
I kontrast har formene eller strukturene til proteinene som er kodet av virale gener, en tendens til å endre seg, noe som gjør at disse skjulte evolusjonære forbindelsene kan gjenkjennes. Det var imidlertid ikke mulig å sammenligne proteinstrukturer på tvers av en hel virusfamilie før verktøy som Alphafold, som kan forutsi proteinstrukturer i stor skala, sier Joe Grove, en molekylær virolog ved University of Glasgow, Storbritannia.
I en artikkel publisert denne uken i Nature
Å forstå forskerne om utviklingen av flaviviraene er hovedsakelig basert på sekvenser av sakte utviklende enzymer som kopierer deres genetiske materiale. Imidlertid er det bemerkelsesverdig lite kjent om opprinnelsen til de "virusspill" -proteinene som bruker flavivirus for å trenge inn i celler og som bestemmer verten du kan infisere. Grove argumenterer for at dette kunnskapsgapet er utviklingen av en effektiv vaksine mot
"På sekvensnivå er ting så divergerte at vi ikke kan si om de er relatert eller ikke," sier han. "Gjennombruddet i prediksjonen av proteinstrukturer åpner hele spørsmålet, og vi kan se ting ganske tydelig."
Forskerne brukte
De forutsagte strukturer gjorde det mulig for forfatterne å identifisere virale entriske proteiner, hvis sekvenser skiller seg sterkt fra de av velkjente flavivirus. De fant noen uventede forbindelser. Virusgruppen, som omfatter hepatitt C, bruker et system for å infisere celler som ligner på pestiviraene - en gruppe som inkluderer det klassiske svineinfluensavirus, forårsaker hemoragisk feber hos griser og andre dyrepatogene.
De AI-baserte sammenligningene viste at dette inngangssystemet skiller seg fra de mange andre flaviviraene. "Vi vet ikke hvor inngangssystemet ditt kommer fra for hepatitt C og hans pårørende. Det kunne vært oppfunnet," sier Grove.
De forutsagte strukturer viste også at de godt undersøkte inngangsproteiner fra Zika og dengue-virus har samme opprinnelse som de "rare og fantastiske" flavivirusene med enorme genomer, inkludert Haseki-flåttviruset, som kan utløse feber hos mennesker. En annen stor overraskelse var oppdagelsen at noen flavivira har et enzym som tilsynelatende ble stjålet av bakterier.
"Det ville være enestående," sier virolog Mary Petrone fra University of Sydney, Australia, det ville ikke være for oppdagelsen av teamet hennes i år med et lignende tyveri med et spesielt "rart og fantastisk" flavivirus art
David Moi, en datamaskinstøttet biolog ved University of Lausanne, Sveits, sier at Flavivirus-studien bare er toppen av isfjellet og at evolusjonshistoriene til andre virus og til og med noen cellulære organismer sannsynligvis blir fortalt med AI. "Nå som vi kan ta en titt, må alle disse tingene få en liten oppdatering," sier han.
hvordan du trenger gjennom virus
stjålet av bakterier