Суббота, 27.04.2024, 04:13 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [782]
Жара [578]
Засуха [203]
Землетрясение [2239]
Извержение [1097]
Космос [402]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1117]
Оползень,провал [357]
Пожар [664]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2777]
Торнадо,ураган [1194]
Феномены [241]
Эпидемия [2460]

Интересное
Аномальные новости

Новости криптозоологии

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: 222 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Иммунотерапия тяжелых форм саркомы успешно прошла первую фазу испытаний (9)

25% пациентов с мерцательной аритмией являются людьми младше 65 лет (10)

Раскрыт ранее неизвестный механизм, ускоряющий эволюцию коронавируса (8)

Выявлены биомаркеры, связанные с контузиями мозга от ударных волн (10)

Разработаны перевязочные материалы, способные ускорить заживление ран (11)

Бета-блокаторы не снизили риск смерти у пациентов с инфарктом миокарда (9)

Ротавирус оказался наиболее распространенным возбудителем смертельной диареи у детей (14)

Обнаружили новый штамм коронавируса у пациента с 613-дневным ковидом (8)

Впервые смоделировано состояние мозга во время припадка эпилепсии (13)

Создана новая молекула для лечения коронавирусной инфекции (10)

Выявлены биомаркеры для ранней диагностики рассеянного склероза (12)

Потепление вод в Антарктике спровоцировало рост уровня моря в Атлантике (9)

Разработали новую технологию получения препарата для лечения онкозаболеваний (9)

Выявлены 95 регионов генома, связанные с посттравматическим синдромом (9)

Благодаря ИИ в течение пяти лет поймут многие болезни (7)

ИИ научился точно определять источник рака по клеткам метастаза (14)

Пандемия ковида значительно затормозила снижение глобального числа нетрудоспособных лет жизни (6)

Ковид заставил ВОЗ переименовать воздушно-капельный путь передачи инфекций (7)

Создано биоразлагаемое защитное покрытие для титановых имплантатов (21)

Искусственный интеллект научили выявлять сужение мозговых артерий (10)

Изобрели новый способ заживления обширных ран (9)

Лесные пожары ускорили фотосинтез в Арктике (10)

Скоро волны жары в сочетании с прибрежными наводнениями будут длиться в пять раз дольше (5)

Пандемия ковида удвоила число смертей от опиоидов в Канаде (18)

Заражение крови вызывает длительные сбои в выработке иммунных клеток (9)

Выявили мутации в 39 генах, связанные с развитием мужского бесплодия (9)

Создали жировые частицы для доставки антибиотиков внутрь бактерий (35)

Пассивное курение на 6-11% повышает риск развития мерцательной аритмии (24)

Аллергию может вызывать дисбаланс в организме (16)

Потепление на три градуса погубит кораллы Большого Барьерного рифа (20)

Сердечный приступ повышает риск рака (16)

Рост островов за время глобального потепления (17)

В самой северной точке Европы обнаружили быстрое потепление (18)

Физические нагрузки не опасны для носителей постковида (21)

Калифорния выбрасывает в воздух рекордно много "парниковых" фумигантов (29)

Искусственный интеллект научили быстрой диагностике дислексии у детей (35)

Выявлены мутации, повышающие вероятность развития ожирения в 3-6 раз (24)

Создали генетическую конструкцию с вирусной доставкой для разрушения опухоли (24)

Таяние снега может провоцировать приступы астмы и обострение экземы у людей (22)

Сочетание разных механизмов может увеличить эффективность лечения рака (21)

Физические нагрузки не опасны для носителей постковида (24)

Подавленный ВИЧ способствует утолщению стенок коронарных артерий (20)

Лекарство от диабета облегчило симптомы болезни Паркинсона (26)

Миробивир не ускорил выздоровление от ковида (27)

Глобальное потепление продолжает делать Россию мокрее (24)

Американец заразился птичьим гриппом от коров (31)

Создан новый класс антибиотиков, атакующих клеточные стенки бактерий (32)

Выявлены бактерии микрофлоры, защищающие организм от избытка холестерина (27)

Объяснили легкое течение омикрона (32)

Медики нашли новый способ вылечить аллергическую астму (26)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28360)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19260)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10202)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10081)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8471)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7018)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6461)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5530)

Остров ВИЗЕния (5233)

Англия: зима в начале мая (4990)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4902)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4881)

Гипотеза о СПИД (4734)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4733)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4610)

В Москву идет жара (4596)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4561)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4527)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4467)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4393)

Землетрясение в Армении (4384)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4373)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4361)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4359)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4310)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4308)

Йеллоустонский супервулкан (4298)

Семь новых природных чудес света (4291)

Самые большие и опасные вулканы мира (4277)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4250)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4207)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4162)

Власти борятся с наводнением на Бали (4129)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4031)

Самые удивительные природные феномены (3904)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3883)

Изменение климата (3836)

Зимняя гроза на Кузбассе (3800)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3714)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3668)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика