Машинное обучение помогло изучить метаболические процессы
Ученые из Германии и США применили алгоритм машинного обучения к изучению отдельных ферментов, что позволило выявить важные свойства, определяющие их работу.
Биоинформатики из Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне и Калифорнийского университета в Сан-Диего используют техники машинного обучения для изучения ферментной кинетики и, следовательно, комплексных метаболических процессов. Статья об исследовании опубликована в журнале Nature Communications.
Синтетические науки о жизни полагаются на детальное и количественное понимание сложных систем в биологических клетках. Целенаправленная манипуляция ими возможна только при понимании таких систем. Биологический метаболизм, в котором задействованы сотни ферментов, — система, которую ученые успели неплохо исследовать. Однако ключевой аспект в этой области, а именно — индивидуальная деятельность каждого фермента, пока не изучен в полной мере и понят только в количественном плане.
Доктор Дэвид Хекманн и профессор Мартин Лерчер решили подойти к изучению свойств ферментов со стороны биоинформатики. Для этого ученые использовали машинное обучение, которое уже было успешно применено в других областях, таких как управление траффиком и автоматические переводы. В последние годы алгоритмы машинного обучения смогли обыграть людей в шахматы, го и даже покер.
Такой подход позволил исследователям определить важные свойства ферментов, которые и стали решающим фактором в работе. С этими результатами они теперь могут описать кинетику большого числа ферментов точнее, чем это было возможно прежде.
«Наша модель предоставляет удивительное понимание того, какие свойства ферментов влияют на их деятельность в большей мере», — говорит профессор Лерчер.
«Мы можем использовать это знание для более точного моделирования метаболических процессов и анализа взаимодействий разных компонентов в клеточных сетях», — добавляет доктор Хекманн.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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