Учёные открыли новый способ ускорения разработки лекарств и диагностики, нацелившись на часть протеома (совокупность всех белков в организме), которая ранее считалась недоступной для разработки лекарств. Такие мишени часто называют «недосягаемыми» для лекарств.
Белки — это «рабочие лошадки» организма, жизненно важные для разработки лекарств. Когда что-то идёт не так при таких заболеваниях, как рак или диабет, это происходит потому, что один или несколько белков работают не так, как должны. Лекарства обычно связываются с определёнными участками этих белков, чтобы блокировать вредные действия или усиливать полезные.
В настоящее время при поиске новых лекарств исследователи ищут белки со стабильными, неизменными структурами. Однако этот подход упускает из виду белки с внутренне неупорядоченными участками (IDR), которые составляют более 50% протеома. У этих белков нет фиксированной формы, что затрудняет их нацеливание для исследователей. Следовательно, наука может упускать из виду широкий спектр потенциально жизненно важных новых лекарств.
IDR в белках играют решающую роль в нормальных клеточных функциях, а также способствуют развитию многих заболеваний. Однако традиционные подходы к нацеливанию на эти гибкие участки с помощью антител трудоёмки и часто неэффективны.
В статье, опубликованной в журнале Science, исследователи из лаборатории нобелевского лауреата химика Дэвида Бейкера описывают новый метод под названием «логотипы». Эта система использует искусственный интеллект для разработки новых молекул, которые могут связываться с этими сложными участками.
Как это работает? Вместо того чтобы создавать молекулу, которая пытается вписаться в карман постоянно меняющегося белка, связывающие вещества, разработанные с помощью «логотипов», сами становятся карманами, в которые вписываются мишени. Исследователи успешно разработали такие связывающие вещества для 39 неупорядоченных мишеней.
«Наш вычислительный конвейер проектирования позволяет создавать связывающие белки для произвольных неупорядоченных пептидов и белков», — написали исследователи в своей статье. «Хотя нацеливание на неупорядоченные белки было серьёзной проблемой для традиционных методов, мы показываем, что неупорядоченность является преимуществом: разработанный связывающий белок приводит целевую последовательность в привилегированную конформацию, способную к связыванию».
Этот новаторский подход означает, что многие другие белки могут стать мишенями для новых лекарств. Это может помочь ускорить исследования заболеваний, при которых белки с IDR являются значимым фактором, включая рак и нейродегенеративные расстройства, такие как болезнь Альцгеймера.
Успех этой работы — ещё одно доказательство того, что искусственный интеллект и компьютерный дизайн становятся важными инструментами для решения, казалось бы, неразрешимых задач в биологии и медицине.
© 2025 Science X Network
More from Biology and Medical
Другие новости по теме
- Они пробурили Монблан… и обнаружили климатический секрет возрастом 12 000 лет
- Новое открытие раскрывает механизм взаимодействия двух белков при обнаружении повреждений ДНК, вызванных ультрафиолетом
- Скрытая история, стоящая за каждым цветком розы, распустившимся этим летом
- Микробы в глубоководных вулканах помогают учёным узнать о зарождении жизни на Земле и, возможно, о жизни за пределами нашей планеты.
- Греция создаст новые морские заповедники для защиты подводной дикой природы
- Пчёлы пытаются адаптироваться к потеплению Земли, но исследователи опасаются за их будущее
- Радужница может быть причиной обесцвечивания кораллов в части Флорида-Кис
- Тайна века, связанная с ракообразными, раскрыта: паразитические усоногие захватывают тела хозяев с помощью корнеподобных сетей
- NASA обнаружило на Марсе призрачное лицо: что скрывается за этой странной формацией?
- Борьба за спасение лаурел-дейса объединяет защитников природы
Другие новости на сайте
- Какие автомобили доминируют на дорогах Латинской Америки? Какие автомобили 2025 года переосмысливают истинный люкс на колёсах?
- Астрономы впервые зафиксировали рождение новой солнечной системы
- Генетические различия определяют порог размера для муравьиных маток и рабочих особей.
- Великобритания планирует продать гигантский запас биткоинов, изъятых на сумму 7 миллиардов долларов, чтобы залатать дыру в бюджете. На прошлой неделе Майкл Сэйлор увеличил свой стратегический запас на 6220 биткоинов, в результате чего общая стоимость запаса превысила 72 миллиарда долларов.
- Monarq Asset Management назначает Сэма Гаэра на должность главного инвестиционного директора
- Исследование тепловых волн в океане: сбор данных о температуре водолазами
- Новая теория может объяснить одну из загадок сна
- Исследование подтверждает пользу четырёхдневной рабочей недели для работников и работодателей
- Как военные расходы США могут сократить выбросы углекислого газа
- Защищено: Global 250 2025.