Білки, що змінюють форму: Прорив на основі штучного інтелекту революціонізує біотехнології

«Цей прорив не тільки кидає виклик попереднім уявленням про обмеження білкової інженерії, але й віщує майбутнє, де біологічні функції можна буде налаштовувати з точністю, подібною до програмування програмного забезпечення», – каже професорка Таня Кортемме. Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско (UCSF) досягли трансформаційного етапу, розробивши білки, що змінюють форму. Ця інновація обіцяє змінити медицину, сільське господарство та екологічну науку. Опубліковане в Science, дослідження UCSF детально описує розробку синтетичних білків, здатних до оборотних змін форми, що імітують природні білки. Команда під керівництвом професорки Кортемме використала штучний інтелект, зокрема програму AlphaFold2, для прогнозування структур згортання білків з безпрецедентною точністю. Це дозволило їм розробити білковий модуль, який може «гойдатися» та зв’язувати іони кальцію, викликаючи конформаційні зрушення. Сконструйовані білки мають величезний потенціал. У медицині вони можуть призвести до нового покоління біосенсорів, які реагують на біомаркери захворювань, запускаючи ранні попереджувальні сигнали або цілеспрямовану терапію. У сільському господарстві ці білки можуть підвищити стійкість рослин до екологічних стресів, покращуючи врожайність. Крім того, їх можна використовувати в екологічних цілях для розкладання забруднювачів або надихати на самовідновлювальні матеріали.