AILINCOM logo AILINCOM
Искусственные белки научились менять форму
Cursus

Cursus

May 28, 2025
Основная категория
Research and development · Biotechnology
Дополнительные
Healthcare and medicine · General MedicineEcology and environment · Green Technologies

Искусственные белки научились менять форму

Искусственные белки научились менять форму

Учёные UCSF создали белки, способные изменять структуру, как в природе. Это открывает новые возможности для медицины, экологии и сельского хозяйства.

CursusИскусственные белки научились менять форму

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) совершили прорыв в области белкового инжиниринга, научившись создавать искусственные белки, способные менять свою форму подобно природным. Это открывает новые горизонты для медицины, сельского хозяйства и экологии.

Белки — ключевые молекулы жизни, которые могут изменять свою структуру при взаимодействии с другими веществами. Благодаря этим изменениям происходят такие процессы, как сокращение мышц, восприятие света и получение энергии из пищи. Хотя учёные уже давно конструируют искусственные белки, до сих пор им удавалось создавать только жёсткие, не способные к движению структуры.

Теперь же команда под руководством профессора биоэнергетики Тани Кортемме впервые продемонстрировала, что возможно проектировать белки, обладающие динамичностью, характерной для природных молекул. Эта способность позволит разрабатывать новые методы лечения болезней, очищать окружающую среду и повышать урожайность сельскохозяйственных культур.

«Это только начало пути, который приведёт нас далеко за пределы медицины — к новым решениям для сельского хозяйства и экологии», — отмечает Тания Кортемме. Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения США.

Создание подвижных белков долгое время было недостижимой задачей из-за ограниченных вычислительных ресурсов. Однако с развитием искусственного интеллекта, в частности благодаря программе AlphaFold2, учёные получили инструменты для моделирования сложных изменений формы белков.

Аспирантка Эми Го начала с попытки добавить к простому природному белку новый способ движения — участок, который может связываться с кальцием и менять свою структуру. Она создала виртуальную библиотеку тысяч возможных форм этого белка и выбрала две стабильные: одну, способную связывать кальций, и другую — нет. Используя AlphaFold2, Го смоделировала, как белок закручивается для захвата кальция и возвращается к исходной форме при его освобождении.

Экспериментальные проверки с помощью ядерного магнитного резонанса подтвердили, что модель работает именно так, как ожидали исследователи. Это стало важным подтверждением успешности подхода.

Динамические белки могут быть использованы для создания биосенсоров, которые меняют форму при появлении признаков болезни, или для разработки лекарств, учитывающих индивидуальные особенности организма. Кроме того, подобные белки могут помочь разлагать пластик, защищать растения от засухи и вредителей, а в будущем даже создавать материалы, способные самовосстанавливаться после повреждений, например, металл, который сам заделывает трещины.

«Возможности действительно безграничны», — говорит Эми Го.

0 —

Comments (0)

Hot

Qnap has announced new NAS devices for video production

Oct 2, 202610/2/26 · 0 reactions

Tesla opened credit lines worth $30 billion

Oct 2, 202610/2/26 · 0 reactions

Air travel is on the rise, but new regulations are making the market more complicated.

Oct 1, 202610/1/26 · 0 reactions
Recommended
Cloud Computing

Qnap has announced new NAS devices for video production

Qnap has introduced three new NAS systems designed for video production tasks, equipped with USB4 ports for high-speed data transfer. These devices support various connection modes and are intended for use with high-capacity hard drives and SSDs.

Financial Analysis

Tesla opened credit lines worth $30 billion

Tesla has opened credit lines totaling $30 billion to finance major investments amid declining profits and rising capital expenditures. The new agreement expands the company's financial flexibility as it faces increasing pressure on its business.

Transportation Logistics

Air travel is on the rise, but new regulations are making the market more complicated.

Air transportation is becoming an increasingly important part of logistics, especially amid the instability of sea shipping. However, new regulations for preparing air waybills are creating additional challenges and risks for market participants.