ИИ открыл новые структуры в клетках человека
Причину большинства заболеваний человека можно проследить вплоть до нарушений процессов в клетках — опухоль способна расти, потому что ген неправильно транслировался в белок, метаболическое заболевание может возникнуть, например, из-за того, что митохондрии не работают должным образом. Но чтобы понять, повреждения в каких частях клетки может вызвать болезнь, ученым нужно иметь представление о всех структурах внутри клеток.
В пилотном исследовании программа MuSIC выявила около 70 компонентов, содержащихся в линии клеток почек человека, половина из которых никогда раньше не встречалась. В одном примере исследователи заметили группу белков, образующих незнакомую структуру. В конечном итоге ученые выяснили, что эта структура представляет собой новый комплекс белков, который связывает РНК. Этот комплекс, вероятно, участвует в сплайсинге — важном клеточном событии, которое обеспечивает экспрессию генов и помогает определить, какие из них активируются в какое время.
Внутренности клеток — и многие обнаруженные там белки — обычно изучаются с использованием одного из двух методов: микроскопии или биофизической ассоциации. При микроскопии исследователи добавляют флуоресцентные метки различных цветов к интересующим белкам и отслеживают их движения и ассоциации в поле зрения микроскопа. Для изучения взаимодействия при помощи биофизических методов исследователи могут использовать антитело, специфичное к белку, чтобы вытащить его из клетки и посмотреть, что еще к нему прикреплено.
Команда обучила платформу искусственного интеллекта MuSIC просматривать все собранные данные и строить модель клетки. Система, однако, пока что не позволяет расположить новые структуры клетки на карте, отчасти потому, что их расположение не обязательно фиксировано. Вместо этого расположение компонентов изменчиво и меняется в зависимости от типа клетки и ситуации.
ИИ помог рассмотреть белковые структуры клеток почек человека