nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02970 w/d41586-02970 w_27690070707070707070707070.JPG https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02970-w/d41586-02970-v

Artificiell intelligens (AI) hjälper till att återta virusens släktträd. Förutsagda proteinstrukturer, med

En stor del av forskarnas förståelse av virale

Däremot tenderar formerna eller strukturerna i proteinerna kodade av virala gener att förändras, vilket gör det möjligt att känna igen dessa dolda evolutionära kopplingar. Det var emellertid inte möjligt att jämföra proteinstrukturer över en hel virusfamilj tills verktyg som AlphaFold, som kan förutsäga proteinstrukturer i stor skala, säger Joe Grove, en molekylvirolog vid University of Glasgow, Storbritannien.

I en artikel som publicerades denna vecka i Nature 1 Visa kraften i en strukturerad tillvägagångssätt bland flaviviruserna-a-gruppen som HEPATITITITITIS, DELIK, DEL ANDA GEL ANDA VÄRLE ANVÄNDNING ANVÄNDNING ANVÄNDA ANVÄNDA ANVÄNDEN ANVÄNDA ANVÄNDEN. och arter som kan representera nya hot mot människors hälsa.

hur man penetrerar virus

Att förstå forskarna om utvecklingen av flavivirus är huvudsakligen baserad på sekvenser av långsamt utvecklande enzymer som kopierar deras genetiska material. Det är emellertid anmärkningsvärt lite känt om ursprunget till "virala inträde" -proteiner som använder flavivirus för att penetrera i celler och som bestämmer värden som du kan infektera. Grove hävdar att detta kunskapsgap är utvecklingen av ett effektivt vaccin mot

"På sekvensnivån är saker så divergerade att vi inte kan säga om de är relaterade eller inte," säger han. "Genombrottet i förutsägelsen av proteinstrukturer öppnar hela frågan och vi kan se saker ganska tydligt."

Forskarna använde esmfold, a struktur- struktur- "https://www.nature.com/articles/d41586-022-03539-1" Data-Track " Data-label = "https://www.nature.com/articles/d41586-03539-1" Data-Track-Category = "Body Text Link"> Predictions tool, which was developed by the technologie Meta , for more than 33,000 Förutsagda strukturer på 458 flavivirus-spezies för att generera. ESMFold är baserad på en röstmodell som tränades med tiotals miljoner proteinsekvenser. Till skillnad från AlphaFold tar det bara en ingångssekvens istället för att tävla på flera sekvenser av liknande proteiner, vilket kan göra det särskilt användbart för att undersöka de mystiska virusen.

hepatitis C-virus E1 glycoprotein förutspådd med användning av colabold-alpahfold2. w_27690182.jpg

De förutsagda strukturerna gjorde det möjligt för författarna att identifiera virala entryproteiner, vars sekvenser skiljer sig mycket från de av välkända flavivirus. De hittade några oväntade anslutningar. Virusgruppen, som omfattar hepatit C, använder ett system för att infektera celler som liknar pestivirus - en grupp som inkluderar det klassiska svininfluensviruset, orsakar hemorragisk feber hos grisar och andra djurpatogena.

De AI-baserade jämförelserna visade att detta ingångssystem skiljer sig från de många andra flavivirus. "Vi vet inte var ditt ingångssystem kommer från för hepatit C och hans släktingar. Det kunde ha uppfunnits," säger Grove.

stulen av bakterier

De förutsagda strukturerna visade också att de välundersökta ingångsproteinerna från Zika- och denguevirus har samma ursprung som de "konstiga och underbara" flavivirus med enorma genom, inklusive Haseki-fästingvirus, som kan utlösa feber hos människor. En annan stor överraskning var upptäckten att vissa flavivirus har ett enzym som tydligen stulits av bakterier.

"Det skulle vara enastående", säger virolog Mary Petrone från University of Sydney, Australien, det skulle inte vara för upptäckten av hennes team i år av en liknande stöld med en särskilt "Strange and Wonderful" Flavivirus Art . "Genetisk piratkopiering kunde ha spelat en större roll i utvecklingen av flavivirus än tidigare trott," tillägger hon.

David Moi, en datorstödd biolog vid University of Lausanne, Schweiz, säger att flavivirusstudien bara är toppen av isberg och att de evolutionära berättelserna om andra virus och till och med vissa cellulära organismer förmodligen berättas med AI. "Nu när vi kan ta en titt måste alla dessa saker få en liten uppdatering," säger han.