Pôvod vírusov: Alphafold a umelá inteligencia poskytujú odpovede

Pôvod vírusov: Alphafold a umelá inteligencia poskytujú odpovede
Umelá inteligencia (AI) pomáha opätovne vytiahnuť rodokmeň vírusov. Predpovedané proteínové štruktúry, s virole evolution po porovnaní na základe genomes na základe genomes na základe genomes na základe genomes na základe genomes na základe genomes na základe genomes na základe genomes na základe genomes na základe Genomes of the Genomes. Avšak bleskový rýchly vývoj vírusov, najmä od tých, ktorí majú RNA geneman, a ich tendencia prijímať genetický materiál z iných organizmov, ktoré môžu genetické sekvencie skryť hlbšie a vzdialené vzťahy medzi vírusmi, ktoré sa majú líšiť v závislosti od vyšetrených.
Naopak, tvary alebo štruktúry proteínov kódovaných vírusovými génmi majú tendenciu sa meniť, čo umožňuje rozpoznávanie týchto skrytých evolučných spojení. Nebolo však možné porovnávať proteínové štruktúry v celej rodine vírusov, kým nástroje ako Alphafold, ktoré môžu predpovedať proteínové štruktúry vo veľkom meradle, hovorí Joe Grove, molekulárny viológ na univerzite v Glasgowe vo Veľkej Británii.
V článku uverejnenom tento týždeň v Prírode Príroda
1 Zobrazujte silu a zvieraťa založené na štruktúrovaní ako pre nich, ako sú pre nich, ako sú pre nich, ako sú sily, ako sú sily, ako sú priblíženia so štruktúrovaným spôsobom, ako sú pre nich, a zvierat založené na štruktúrovaných, ako aj pri podobe. patogénne a druhy, ktoré by mohli predstavovať vznikajúce hrozby pre ľudské zdravie.
Ako preniknúť vírusy
Pochopenie vedcov o vývoji flavivírusov je založené hlavne na sekvenciách pomaly vyvíjajúcich sa enzýmov, ktoré kopírujú ich genetický materiál. Je však pozoruhodne málo známe o pôvode proteínov „vírusového vstupu“, ktoré používajú flavivírus na prenikanie do buniek a ktoré určujú hostiteľa, ktorý môžete infikovať. Grove tvrdí, že táto medzera v oblasti vedomostí je vývojom účinnej vakcíny proti
„Na úrovni sekvencie sú veci také rozdielne, že nemôžeme povedať, či sú príbuzné alebo nie,“ hovorí. „Prielom v predikcii proteínových štruktúr otvára celú otázku a môžeme vidieť veci celkom jasne.“
Vedci použili
Predpovedané štruktúry umožnili autorom identifikovať proteíny vírusu, ktorých sekvencie sa výrazne líšia od sekvencií známeho flavivírusu. Našli nejaké neočakávané spojenia. Vírusová skupina, ktorá obsahuje hepatitídu C, používa systém na infikovanie buniek, ktoré sú podobné pestivírusom - skupine, ktorá obsahuje klasický vírus ošípanej, spôsobuje hemoragickú horúčku u ošípaných a iné zvieracie patogénne.
Porovnania založené na AI ukázali, že tento vstupný systém sa líši od mnohých ďalších flavivírusov. „Nevieme, odkiaľ pochádza váš vstupný systém pre hepatitídu C a jeho príbuzných. Mohlo by to byť vynájdené,“ hovorí Grove.
Predpovedané štruktúry tiež ukázali, že dobre preskúmané vstupné proteíny vírusov Zika a dengue majú rovnaký pôvod ako štruktúry „podivných a úžasných“ flavivírusov s obrovskými genómami, vrátane vírusu kliešťov Haseki, ktorý môže u ľudí spustiť horúčku. Ďalším veľkým prekvapením bolo objavenie, že niektoré flavivírusy majú enzým, ktorý zjavne ukradol baktérie.
„To by nebolo bezprecedentné,“ hovorí viológka Mary Petrone z University of Sydney v Austrálii, že by to nebolo pre objavenie jej tímu v tomto roku podobného krádeže s obzvlášť „podivným a úžasným„ flavivírusovým art
David Moi, počítačom podporovaný biológ na University of Lausanne vo Švajčiarsku, hovorí, že štúdia flavivírusu je iba vrcholom ľadovca a že evolučné príbehy iných vírusov a dokonca aj niektoré bunkové organizmy sú pravdepodobne rozprávané s AI. „Teraz, keď sa môžeme pozrieť, všetky tieto veci musia získať malú aktualizáciu,“ hovorí.
ukradnuté baktériami
-
mifsud, J. C. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-07899-8 (2024).
článok
petron, M. E. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 121 , E2403805121 (2024).