Воскресенье, 19.05.2024, 02:53 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [783]
Жара [581]
Засуха [203]
Землетрясение [2241]
Извержение [1097]
Космос [405]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1118]
Оползень,провал [357]
Пожар [665]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2811]
Торнадо,ураган [1195]
Феномены [241]
Эпидемия [2467]

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

Последние новости

Создан оптимальный вирус для доставки генной терапии в клетки мозга (9)

Создан препарат для персонализированной терапии опухолей (8)

Разработали методику быстрого выявления тяжелых форм инсультов (7)

За счет чего пение помогает восстановить речь после инсульта (10)

Экспериментальное лечение избавило пациента от четвертой стадии рака мозга (11)

Мужчины сильнее женщин пострадали от осложнений диабета (7)

На Солнце произошла вспышка рекордной интенсивности в текущем цикле активности (6)

Жара ежегодно уносила жизни 150 тыс. человек в последние 30 лет (6)

Лето 2023 года в Северном полушарии было самым жарким за 2 тыс. лет (9)

Кесарево сечение более чем вдвое снижает эффективность вакцин от кори (16)

Создана молекула для надежного выявления случаев заражения вирусом Зика (9)

Нейрофизиологи усомнились в ускоренной очистке мозга от токсинов во время сна (8)

В Испании впервые в мире выявили десятки случаев крысиного гепатита у людей (9)

На Земле разразилась мощнейшая за 20 лет магнитная буря (19)

Как изменится уровень Мирового океана (19)

Мощные снегопады усилили землетрясения (21)

Отзыв британской вакцины не является аргументом против прививок (20)

Сочетание каннабиса и табака при беременности вчетверо повысило младенческую смертность (12)

Покрытия для имплантов показали высокие антибактериальные свойства (25)

Разработали универсальную вакцину от коронавирусов на базе наноконтейнеров (12)

Разработали метод определения антител для создания вакцин (17)

Генная терапия улучшила зрение 80% пациентов с болезнью сетчатки (20)

Созданы наночастицы, способные уничтожать метастазы внутри мозга (14)

Анорексичные девушки оказались более не удовлетворены своей фигурой (13)

Сравнили риск развития рака у детей «из пробирки» и зачатых естественным путем (16)

Растительная диета снизила риск прогрессирования рака простаты (13)

В моче молодых вейперов обнаружили высокие уровни свинца и урана (10)

Найден способ смягчить последствия операций на щитовидке для голоса (19)

Разработали крахмал, который могут употреблять диабетики (17)

Протезирование клапана аорты через катетер на 52% снижает риск инсульта (18)

Возбудитель малярии ускоряет старение иммунных клеток крови (21)

Женщины чаще болеют деменцией, а мужчины - ишемией сердца (22)

В Англии обнаружили свидетельства передачи проказы между белками и людьми (20)

Пассивное курение во время беременности ускоряет клеточное старение зародыша (17)

Механизмы развития ишемии сердца уточнили для совершенствования методов лечения (22)

Частота вспышек класса X на Солнце выросла на 60% за последние пять лет (18)

Половина пациентов умерла в течение десять лет после фибрилляции предсердий (23)

Летняя жара в Европе усилится из-за очищения воздуха (23)

Подкожные антитела защитили детей от малярии с 77% эффективностью (17)

Физики на шаг приблизились к пониманию молний (25)

Найден способ смягчить последствия операций на щитовидке для голоса (22)

ИИ научился предсказывать землетрясения с точностью до часов (24)

Чем опасен храп и как его лечить (27)

Прививки от ковида не повысили риск развития судорог (25)

Выявлена редкая мутация, приводящая к карликовости (21)

Вакцинация спасла 154 миллиона жизней за 50 лет (18)

Лесные пожары в Сибири могут понизить температуры в Евразии (17)

Лечение женщиной-врачом повысило шансы на выживание (30)

Торнадо бушует в трех штатах США (22)

Люди с определенным типом фигуры больше склонны к раку кишечника (25)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28378)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19279)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10221)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10108)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8495)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7040)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6486)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5543)

Остров ВИЗЕния (5253)

Англия: зима в начале мая (5012)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4918)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4907)

Гипотеза о СПИД (4756)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4748)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4628)

В Москву идет жара (4616)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4578)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4548)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4487)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4416)

Землетрясение в Армении (4404)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4393)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4386)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4381)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4328)

Йеллоустонский супервулкан (4325)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4321)

Семь новых природных чудес света (4307)

Самые большие и опасные вулканы мира (4303)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4271)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4234)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4179)

Власти борятся с наводнением на Бали (4147)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4054)

Самые удивительные природные феномены (3931)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3907)

Изменение климата (3847)

Зимняя гроза на Кузбассе (3821)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3732)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3695)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика