Duke университетінің Raygun ЖИ фреймворкі ақуыздарды функциясын сақтай отырып, 50%-ға дейін кішірейтеді
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Дьюк университетінің зерттеушілері ақуыздардың құрылымы мен функциясын сақтай отырып, оларды 10–25%-ға (кейде 50%-дан астам) кішірейте алатын Raygun атты генеративті ЖИ фреймворкін жасап шығарды. Бүгін Nature журналында сипатталған құрал ақуыздарды табиғи өлшемдерінен тыс кеңейтіп, тізбектік әртүрлілік енгізе алады, бұл дәрі жеткізу және ақуыз инженериясы үшін жаңа мүмкіндіктер ашады. Жаңа тәсіл алмастыруларды, кірістірулер мен жоюларды қамтитын ауқымды түрлендірулер кезінде тиімсіз болатын қолданыстағы әдістердің шектеулерін жеңеді.
Raygun фреймворкі
Raygun ақуыздарды айнымалы ұзындықтағы тізбектер ретінде емес, тұрақты өлшемді кеңістіктегі ықтималдық үлестірімдері ретінде кодтайды, бұл кез келген ұзындықтағы ақуыздарды тікелей салыстыруға мүмкіндік береді. Ақуыз тіл модельдерінің эмбеддингтеріне негізделген бұл кодтау ЖИ-ге тізбек бойындағы алмастыруларды, кірістірулер мен жоюларды үйлестіруге мүмкіндік береді. Фреймворк аминқышқылдарының алмасу дәрежесі мен ұзындық өзгерістерін реттейтін бар-жоғы екі параметрмен басқарылады. Зерттеушілер оларды реттей отырып, ақуыздарды орта есеппен 10–25%-ға, кейбір жағдайларда 50%-дан астамға кішірейте алады немесе табиғи өлшемдерінен тыс кеңейте алады.
Зертханалық тексеріс
Дьюк командасы Raygun-ды бірнеше ақуызда сынады. Олар флуоресцентті ақуыздарды FPbase базасына енгізілген 1000-нан астам флуоресцентті ақуыздың 96%-нан қысқа өлшемдерге дейін миниатюралады, бұл ретте екі нұсқасы ықшамдылық бойынша жаңа рекордтар орнатты. Сонымен қатар, Raygun протеомикада кеңінен қолданылатын биотин лигазасы TurboID-дің ферментативті белсенділігін сақтай отырып, оның ықшам нұсқасын жасады. Кеңейтуді көрсету барысында құрал жабайы типке қарағанда EGFR рецепторымен байланысу аффинділігі жоғары эпидермальды өсу факторының (EGF) нұсқаларын генерациялады, бұл жасушалық талдаулармен расталды.
Дизайн шектеулерін жеңу
Қолданыстағы үлгіге негізделген ақуыз дизайны әдістері негізінен алмастыруларға сүйенеді және өзгерістер бірнеше ондаған сайттан асқанда есептеу тұрғысынан мүмкін болмай қалады. Raygun-ның кірістірулер мен жоюлармен — инделдермен — жұмыс істеу қабілеті табиғи эволюцияға тән үйлестірілген мутацияларды имитациялайды, Phys.org басылымы оны «молекулалық кішірейту сәулесі» деп сипаттады. Бұл ақуыздың негізгі құрылымдық тұтастығын жоғалтпай ауқымды түрлендірулер жүргізуге мүмкіндік береді — зерттеушілер бұл процесті қабырғаларды жай ғана боямай, бүкіл бөлмелерді қосуға немесе алып тастауға болатын ғимаратты қайта құрумен салыстырады.
Бұдан әрі
Дьюк командасының келесі қадамы Raygun-ды ықшамдылық маңызды болатын гендік терапияда қолданылатын ақуыздарды қоса алғанда, терапевтік ақуыздардың кең спектріне қолдану болады. Алайда, бұл қайта өңделген ақуыздардың тірі организмдерде қалай әрекет ететіні әзірге белгісіз, себебі in vivo тұрақтылығы мен ықтимал иммундық реакциялар әлі тексерілуі керек.
4 дереккөз
Duke университетінің Raygun ЖИ фреймворкі ақуыздарды функциясын сақтай отырып, 50%-ға дейін кішірейтеді
