08:15 2022-07-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii folosesc inteligența artificială pentru a detecta o nouă familie de gene în bacteriile intestinale
_ Cercetătorii folosesc AI pentru detectează o nouă familie de gene în bacteriile intestinale
Folosind inteligența artificială, cercetătorii de la UT Southwestern au descoperit o nouă familie de gene senzoriale în bacteriile enterice care sunt legate prin structură și probabil funcție, dar nu prin secvența genetică. Descoperirile, publicate în PNAS, oferă o nouă modalitate de identificare a rolului genelor la speciile neînrudite și ar putea duce la noi modalități de combatere a infecțiilor bacteriene intestinale.
„Am identificat asemănări în aceste proteine în sens invers față de modul în care de obicei, se face. În loc să folosească secvența, Lisa a căutat potriviri în structura lor", a spus Kim Orth, Ph.D., Profesor de Biologie Moleculară și Biochimie, care a condus studiul împreună cu Lisa Kinch, Ph.D., un specialist bioinformatică în cadrul Departamentului de Biologie Moleculară.
Dr. Laboratorul lui Orth s-a concentrat mult timp pe studierea modului în care bacteriile marine și estuare provoacă infecții. În 2016, dr. Orth și colegii ei au folosit biofizica pentru a caracteriza structura a două proteine numite complex VtrA și VtrC care lucrează împreună la o specie bacteriană cunoscută sub numele de Vibrio parahaemolyticus. Ea și echipa ei au descoperit apoi complexul VtrA/VtrC din V. parahaemolyticus - care este adesea cauza intoxicațiilor alimentare de la crustacee contaminate - simte bila de la suprafața celulelor bacteriene, trimițând un semnal pentru a lansa o cascadă chimică care determină acest microb să invadeze. celulele intestinale ale gazdei sale umane.
Deși VtrA împărtășește unele caracteristici structurale cu o proteină numită ToxR găsită într-o bacterie înrudită numită Vibrio cholerae care provoacă holera, nu a fost clar dacă un omolog pentru VtrC a existat și în acest caz. sau orice altă bacterie.
„Nu văzusem niciodată ceva ca VtrC”, a spus dr. Kinch. „Dar, ne-am gândit noi, alte proteine asemănătoare trebuie să existe.”
Fără gene cunoscute cu identități de secvență similare cu VtrC, cercetătorii au apelat la software-ul lansat cu doar doi ani în urmă, numit AlphaFold. Acest program de inteligență artificială poate prezice cu exactitate structura unor proteine pe baza secvenței genetice care le codifică - informații care anterior au fost obținute doar prin muncă laborioasă în laborator.
AlphaFold a arătat că o proteină numită ToxS în V. cholerae este foarte asemănător ca structură cu VtrC, chiar dacă cele două proteine nu au împărtășit nicio porțiune recunoscută din secvențele lor genetice. Când cercetătorii au căutat proteine cu caracteristici structurale similare în alte organisme, au găsit omologi pentru VtrC în alte câteva specii de bacterii enterice responsabile de bolile umane, inclusiv Yersinia pestis (care provoacă ciuma bubonică) și Burkholderia pseudomallei (care provoacă o infecție tropicală numită melioidoza). Fiecare dintre acești omologi VtrC pare să lucreze împreună cu proteine similare structural cu VtrA, sugerând că rolurile lor ar putea fi aceleași cu cele din V. parahaemolyticus.
Dr. Orth a spus că aceste asemănări structurale ar putea duce în cele din urmă la produse farmaceutice care tratează afecțiuni cauzate de diferite organisme infecțioase care se bazează pe strategii patogene similare.
Comentarii:
Adauga Comentariu