Исследователи из Индийского технологического института Канпур (IIT Kanpur) совместно с лабораторией нобелевского лауреата профессора Дэвида Бейкера из Вашингтонского университета разработали мини-белки, способные блокировать рецепторы GPCRs.
Эти рецепторы, расположенные на поверхности клеток, играют ключевую роль в передаче сигналов и служат мишенями для многих современных лекарств. Традиционный поиск молекул для них требует тестирования миллионов соединений в лаборатории — процесс долгий и дорогостоящий.
Новый подход использует искусственный интеллект для дизайна мини-белков, которые с высокой вероятностью связываются с конкретными GPCRs. Затем проверяют лишь самые перспективные кандидаты в лабораторных условиях. Это значительно сокращает время и затраты на ранние этапы открытия лекарств.
Исследование под названием «De novo design of miniproteins targeting GPCRs» опубликовано в журнале Nature. Команда создала мини-белки для рецепторов CXCR4 и CCR5, которые изучают как потенциальные мишени при раке и ВИЧ-инфекциях.
В IIT Kanpur с помощью криоэлектронной микроскопии визуализировали, как один из мини-белков присоединяется к CXCR4 и влияет на его работу. Это подтвердило точность компьютерного дизайна.
Работу возглавляла лаборатория профессора Бейкера, лауреата Нобелевской премии по химии 2024 года. Ключевой вклад внес профессор Арун К. Шукла из IIT Kanpur вместе с командой: доктором Рамануджем Банерджи, Манишанкаром Гангули, Анну Далал, Судхой Мишрой и Шачи Синхой. Исследование поддержали Anusandhan National Research Foundation, Department of Biotechnology и Lady Tata Memorial Trust.
Хотя эти мини-белки пока не стали лекарствами и впереди годы испытаний, метод демонстрирует практическую ценность ИИ в дизайне белков. Как этот инструмент повлияет на разработку препаратов для сложных мишеней?
