Глубокое обучение поможет создавать белки с новыми функциями
Новый алгоритм превзошел существующие алгоритмы по точности предсказания функции белка на основании его последовательности. Эффективность подхода ученые подтвердили экспериментально на бактериальном белке антибиотикорезистентности.
Белковая инженерия — раздел биотехнологии, который занимается поиском и созданием белков с улучшенными или совершенно новыми функциями. Один из основных экспериментальных методов белковой инженерии — направленная эволюция, при которой интересующий ученых белок проходит через несколько циклов мутагенеза и последующего отбора удачных вариантов. Хотя этот подход эффективен, он не позволяет проверить все возможные последовательности и требует значительных экспериментальных усилий.
Расширить область поиска новых белков и более детально понять взаимосвязь «последовательность — функция» помогают методы машинного обучения. В новом исследовании ученые из США использовали глубокое обучение, чтобы учесть эволюционный контекст при предсказании функции белка. Подробно о работе алгоритма ECNet (англ. evolutionary context-integrated neural network — нейронная сеть, интегрированная в эволюционный контекст) рассказано в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Для предсказания функции ECNet использует информацию об аминокислотной последовательности известных «родственников» исследуемого белка — так алгоритм узнает, какие аминокислоты функционально связаны и важны для работы белка. Новый подход оказался точнее, чем другие существующие методы предсказания функции белка, основанные на машинном обучении.
Чтобы экспериментально подтвердить эффективность алгоритма, ECNet использовали для создания β-лактамазы ТЕМ-1 — фермента, придающего устойчивость к β-лактамным антибиотикам, — и выявления вариантов, которые повышали устойчивость к ампициллину.
Сейчас исследователи используют ECNet для разработки ферментов-катализаторов с улучшенной селективностью.
Telegram 
Дзен 
VK Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии