Машинное обучение помогло изучить метаболические процессы — Naked Science
28.12.2018
3 минуты
Редакция
141

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.

meta

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.

Позавчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

Позавчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: