人工智能构建蛋白质3D模型

2023-05-13 来源: drugdu 223

昆士兰大学的研究人员利用人工智能构建了关键细胞成分的3D地图，以更好地了解痴呆症和包括新冠肺炎在内的传染病。

UQ分子生物科学研究所的布雷特·柯林斯（Brett Collins）教授和布里斯托尔大学的皮特·卡伦（Pete Cullen）教授领导了一个团队，对16亚基指挥官复合物进行了建模，指挥官复合物是一束在细胞中充当“邮政工人”的蛋白质。

正如邮政系统有运输和分拣货物的过程一样，我们体内的细胞也有运输和分类蛋白质的分子机器。

来自昆士兰大学分子生物科学研究所的布雷特·柯林斯教授表示：“货物运输就是在正确的时间将正确的包裹送到正确的目的地，在细胞中，指挥官复合体控制着这个系统，以确保将适量的蛋白质运送到正确的地方。”

这种蛋白质转运系统与许多疾病有关，包括心脏病、阿尔茨海默病和感染。

柯林斯教授说：“了解这些蛋白质的3D形状有助于我们了解它们是如何发挥作用的，为什么突变会导致疾病，以及如何设计未来针对它们的药物。”

“SARS-CoV-2（导致新冠肺炎）和人乳头状瘤病毒（HPV）等可导致癌症的病毒需要Commander复合物感染细胞，它与阿尔茨海默病中淀粉样蛋白的运输有关。

“指挥官复合体的突变破坏了脂质进入细胞的运输，导致罕见的Ritscher-Schinzel综合征患者出现高胆固醇和心脏缺陷，该综合征的特征是智力残疾和发育迟缓。

“了解指挥官复合体的结构意味着我们可以更好地了解这种情况是如何发生的，并进一步了解它是如何与疾病有关的。”

该国际团队使用最先进的电子显微镜和机器学习方法来破译整个指挥官蛋白复合物的结构。

卡伦教授表示，如果没有这些新技术，即使在两年前也不可能绘制指挥官综合体的完整结构图。

该团队还包括IMB的迈克尔·希利（Michael Healy）博士、剑桥大学的凯里·麦克纳利（Kerrie McNally）博士以及布里斯托尔大学的丽贝卡·布特科维奇（Rebeka Butkovic）和莫莉·奇尔顿（Molly Chilton）。

这项研究由包括澳大利亚国家卫生和医学研究委员会、英国医学研究委员会和惠康信托基金在内的组织资助。

这项研究发表在《细胞》杂志上。

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