病毒的起源:Alphafold和人工智能提供答案

人工智能(例如Alphafold)揭示了病毒的令人惊讶的起源,并彻底改变了我们对病毒家庭的理解。
(Symbolbild/natur.wiki)

病毒的起源:Alphafold和人工智能提供答案

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人工智能(AI)有助于重新绘制病毒的家谱。预测蛋白质结构,带有

A large part of the scientists' understanding of virale Evolution is based on the comparison of genomes.然而,病毒的闪电快速演变,尤其是来自RNA基因的人,以及他们从其他生物体中采用遗传物质的趋势,遗传序列可以隐藏根据所检查的病毒之间更深而遥远的关系。

相反,由病毒基因编码的蛋白质的形状或结构倾向于改变,这使这些隐藏的进化连接得以识别。但是,不可能比较整个病毒家族的蛋白质结构,直到诸如Alphafold之类的工具可以大规模预测蛋白质结构之类的工具。

在本周在本周发表的一篇文章中, 1 致病性和可能代表对人类健康威胁的物种。

如何穿透病毒

了解研究人员有关黄病毒的演变,主要是基于复制其遗传物质的缓慢发展的酶的序列。然而,对于使用黄牛病毒在细胞中渗透的“病毒进入”蛋白的起源并确定您可能感染的宿主的“病毒进入”蛋白的起源鲜为人知。格罗夫认为,这种知识差距是针对

他说:“在序列级别上,情况有分歧,以至于我们不能说它们是否相关。” “预测蛋白质结构的突破使整个问题都打开了,我们可以清楚地看到事情。”

研究人员使用 <源type =“ image/webp” srcset =“ https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02970 w/d41586-02970 https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02970 W/D41586-02970-W_27690182.JPG?异步使用colabfold-alpahfold2预测“ class =”图__ Image'alt =“丙型肝炎E1糖蛋白”。 W_27690182.JPG“>

预测的结构使作者有可能鉴定病毒式诱因蛋白,其序列与著名的黄病毒的序列有很大不同。他们发现了一些意外的连接。包括丙型肝炎的病毒组使用系统感染与Pestiviruses相似的细胞 - 包括经典的猪流感病毒,引起猪的出血热和其他动物病原体。

基于AI的比较表明,该输入系统与许多其他黄病毒不同。格罗夫说:“我们不知道您的输入系统来自丙型肝炎和他的亲戚。它本来可以发明的。”

被细菌偷走

预测的结构还表明,寨卡病毒和登革热病毒的精心审查的入口蛋白与具有巨大基因组的“奇怪而奇妙”的黄病毒的起源相同,其中包括Haseki tick病毒,它可以引发人类的发烧。另一个很大的惊喜是发现某些黄病毒的酶显然被细菌偷走了。

"That would be unprecedented," says virologist Mary Petrone from the University of Sydney, Australia, it would not be for the discovery of her team this year of a similar theft with a particularly "strange and wonderful" flavivirus art 2 。她补充说:“遗传盗版在黄病毒的演变中可能发挥了比以前想象的更大的作用。”

瑞士洛桑大学的计算机辅助生物学家戴维·莫伊(David Moi)说,Flavivirus的研究只是冰山的顶部,并且可能会在AI中告诉其他病毒甚至某些细胞生物的进化故事。他说:“现在我们可以看看,所有这些事情都必须得到一个小的更新。”