Пятница, 28.01.2022, 06:26 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [774]
Жара [534]
Засуха [192]
Землетрясение [2218]
Извержение [1067]
Космос [386]
Лавина [142]
Мороз [311]
Наводнение,цунами [1106]
Оползень,провал [353]
Пожар [642]
Сель [43]
Снегопад [765]
Теория [2013]
Торнадо,ураган [1187]
Феномены [241]
Эпидемия [1979]

Календарь
«  Январь 2022  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2022 » Январь » 13 » ИИ предсказал, где новые лекарства смогут подобраться к РНК и ДНК
19:03
ИИ предсказал, где новые лекарства смогут подобраться к РНК и ДНК

Представленное в журнале Nucleic Acid Research: Genomics and Bioinformatics решение использует искусственный интеллект и определяет сайты связывания точнее, чем аналоги, поскольку учитывает влияние пространственной конфигурации молекулы на доступность сайтов.

Долгое время фармакологи видели в РНК лишь посредника между инструкциями в нашем геноме (ДНК) и закодированными в них функциональными белками — мишенью большинства лекарств оставались сами белки. При этом известно, что белки закодированы лишь в ничтожной части тех 85 процентов генома, с которых транскрибируется РНК.

Оставшаяся, некодирующая РНК участвует в регуляции генов или выполняет иные функции, зачастую принимая определённую конформацию, то есть пространственную конфигурацию. Поскольку процессы с участием некодирующей РНК тоже могут вносить вклад в развитие заболеваний, последовательности РНК — и ДНК тоже — все чаще рассматриваются как потенциальные мишени для лекарств.

«Нуклеиновые кислоты, ДНК и РНК, участвуют, например, в передаче сигналов и других процессах, на которые можно медикаментозно воздействовать. Такой подход, в частности, может подойти для заболеваний, в которые вовлечены неупорядоченные белки или белки без доступных сайтов связывания, — объяснил руководитель исследования, старший преподаватель Сколтеха Пётр Попов. — Вдобавок к тому бывают чужеродные РНК и ДНК, например вирусные, — коронавирус, ВИЧ и так далее, которые являются одними из основных мишеней при борьбе с патогенами».

Чтобы раскрыть потенциал всех этих предполагаемых мишеней лекарств, фармакологам нужны инструменты для перебора огромных баз химических соединений — таким образом устанавливают, какие из них взаимодействуют с той или иной нуклеиновой кислотой и посредством каких сайтов.

«В основе нашего решения лежит аналогичная работа с белками, — пояснил Попов. — Трехмерные структуры нуклеиновых кислот кодируются в виде высокоразмерных тензоров. Затем алгоритм компьютерного зрения „смотрит“ на тензоры и ищет области, похожие на сайты связывания. После детектирования конформации и сайта связывания можно начинать целенаправленную работу по поиску лекарств. Таким образом, наша работа — это часть перехода от слепого перебора к рациональному дизайну лекарств. Превосходство последнего с ростом библиотек соединений становится все заметнее».

Одно важное преимущество нового решения связано с тем, что молекулы ДНК и РНК из-за своей формы склонны сворачиваться и принимать разные конформации — при этом меняются их свойства, в том числе доступные сайты связывания. Традиционные подходы отталкиваются от последовательности нуклеиновых кислот, то есть «буквенного кода», но игнорируют конформацию, что является большим недостатком.

«К тому же большинство прежних методов были применимы только к РНК, причем именно к одиночной цепи. А наш работает с ДНК и двумя или более цепями, и мы даже можем детектировать сайты, возникающие „на стыке“, при взаимодействии нескольких макромолекул», — добавил аспирант Сколтеха Игорь Козловский, первый автор работы.

«Хороший пример того, почему не стоит игнорировать конформацию, связан с самым распространенным типом ВИЧ, — продолжил ученый. — У него есть участок РНК, на который нацелены многие лекарства. Но хотя последовательность нуклеиновых кислот одна и та же, при изменении конформации молекулы меняется набор препаратов, которые могут на нее воздействовать. Предсказания нашей нейросети воспроизводят этот эффект».

У нового решения есть одно неожиданное применение «задом наперед»: можно вместо распознавания сайтов связывания на потенциальной мишени, рассмотреть проблемное действующее вещество. Это может быть малая молекула вроде гормона, действие которой вызывает болезнь.

«Можно эти малые молекулы „отвлечь“. Для этого надо соорудить короткую последовательность нуклеиновых кислот, называемую аптамером, которая будет служить мишенью для проблемного гормона или другого вещества. На аптамере, очевидно, должен быть сайт связывания, и наше решение можно использовать для дизайна аптамеров с более сильным взаимодействием, — заключил Попов.  

https://naked-science.ru/article/column/iskusstvennyj-intellekt-predskazal-gde-novye-lekarstva

Категория: Эпидемия | Просмотров: 22 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

В Анталье впервые за 30 лет выпал снег (5)

Россия временно прекратила покупать неработающую вакцину «ЭпиВакКорона» (6)

Стартуют испытания назальной вакцины "Спутник" (6)

Искаженное обоняние сохранилось в течение полутора лет у половины переболевших ковидом (5)

Омикрон оказался самым устойчивым во внешней среде вариантом коронавируса (5)

Как вакцинация от Covid-19 влияет на возможность зачать ребенка (8)

Вакцина, которой прививают жителей 50 стран, оказалась бесполезной против «омикрона» (15)

В Австралии +50°C – впервые за 62 года (10)

Устойчивость к антибиотикам убивает более миллиона человек в год (7)

Сравнили защиту естественного и искусственного иммунитета от коронавируса (19)

Мир находится на пороге эпидемии близорукости (15)

Заметили ухудшение памяти и внимания у переболевших легким ковидом (14)

У десятилетнего мальчика остановилось сердце после вакцинации Pfizer (17)

Антитела привитых «Спутником V» и вакциной Pfizer сравнили по нейтрализации омикрона (18)

Кувейт становится непригодным для жизни из-за высокой температуры (16)

Нет доказательств того, что дети и подростки нуждаются в ревакцинации COVID-19 (16)

Правительство Тонга рассказало о разрушении всех домов из-за цунами (13)

Извержение вулкана Хунга-Тонга привело к разливу нефти в Перу (21)

Две трети системных побочных реакций от коронавирусных вакцин приписали эффекту ноцебо (16)

В Бразилии оползень уничтожил город (25)

В Британии обнаружен Омикрон 2.0 (18)

На Тонга снова взрыв. Сколько дней осталось до Апокалипсиса (25)

Все российские тесты могут выявлять COVID-19, вне зависимости от штамма (13)

В постковидном периоде страдают вены ног (17)

9 последних лет вошли в число 10 самых жарких в истории наблюдений (16)

В Турции на полях фермеров появляются огромные провалы (12)

Заразного вируса в грудном молоке больных ковидом женщин не нашли (14)

ВОЗ добавила в список лекарств от ковида два новых препарата (15)

Рассеянный склероз связали с заражением вирусом Эпштейна – Барр (15)

Перекрестный иммунитет защитил здоровых людей от заражения ковидом (16)

Новый главный научный сотрудник NASA намерена уделять больше внимания земному климату (17)

У детей, рожденных в пандемию, выявили отставание в навыках (23)

Загадочная неизлечимая болезнь поразила десятки молодых людей (33)

Аномальный снег в Пакистане убил десятки людей (29)

ИИ предсказал, где новые лекарства смогут подобраться к РНК и ДНК (21)

Предсказано распространение мочекаменной болезни из-за глобального потепления (25)

Ученые не нашли связи между вакцинацией от гриппа и сниженным риском Covid-19 (24)

На Кипре выявили новый штамм коронавируса - Дельтакрон (26)

Следующей пандемией будет лихорадка Эбола (32)

Тропические ураганы в XXI веке будут мигрировать на север (24)

Коронавирус может сохраняться в тканях до 230 дней (22)

На Аляске почти 20°C тепла. Это рекорд для зимы (23)

Высоковольтные линии в Китае заподозрили во влиянии на климат Земли (21)

Как изменился климат в 2021 году (40)

Защита третьей дозы мРНК-вакцин от омикрона оказалась недолговечной (41)

Как выглядит Пальма после извержения вулкана (40)

Эффективность ревакцинации против омикрон-штамма снизилась спустя 10 недель (29)

Идентифицировали антитела, способные нейтрализовать омикрон-штамм (31)

Только по США на 75-ти круизных лайнерах вспышки модной чумы (32)

У переболевших Covid-19 в тяжелой форме обнаружили слабую иммунологическую память (26)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (27769)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (18668)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (9481)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (9446)

Супервулкан может проснуться в любой момент (7800)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (6258)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (5769)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (4829)

Англия: зима в начале мая (4296)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4271)

Остров ВИЗЕния (4268)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4108)

Гипотеза о СПИД (4082)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4002)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (3939)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (3888)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (3854)

В Москву идет жара (3824)

Ураган в Москве 06.05.2012 (3773)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (3683)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (3675)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (3636)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (3627)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (3542)

Землетрясение в Армении (3537)

Самые большие и опасные вулканы мира (3521)

Йеллоустонский супервулкан (3486)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (3476)

Семь новых природных чудес света (3472)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (3467)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (3435)

Власти борятся с наводнением на Бали (3277)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (3161)

Как мы измеряем силу землетрясений? (3136)

Изменение климата (3041)

Самые удивительные природные феномены (2978)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (2956)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (2866)

Зимняя гроза на Кузбассе (2857)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (2818)

Copyright Sergo © 2012-2022