Новый ИИ-инструмент пролил свет на природу болезней Альцгеймера и Паркинсона
Исследователи из Университета Райса и Лаборатории Чанпинг разработали новый ИИ-инструмент под названием RibbonFold, который способен точно предсказывать структуру амилоидных бляшек — неправильно свернутых белков, которые считаются одной из главных причин нейродегенеративных заболеваний. В отличие от обычных белков, амилоиды могут принимать множество различных форм, что сильно усложняет прогнозирование их структуры при помощи традиционных методик.
Ученые создали модель, которая превосходит существующие инструменты, включая AlphaFold2 и AlphaFold3. RibbonFold демонстрирует средний TM-показатель 0,5 на независимых тестовых наборах, что значительно выше результатов предыдущих инструментов.
Амилоиды играют ключевую роль в развитии болезней Альцгеймера, Паркинсона и даже диабета II типа. Как правило, заболевание начинается с небольших скоплений неправильно свернутых белков, которые со временем привлекают больше протеинов, образуя нерастворимые структуры, нарушающие функцию клеток. Этот процесс может занимать годы, что объясняет медленное развитие многих нейродегенеративных заболеваний.
Исследователи обнаружили, что более стабильные белковые структуры со временем становятся преобладающими из-за их меньшей растворимости. Это объясняет позднее появление симптомов. Благодаря машинному обучению RibbonFold работает быстрее и точнее предшественников, позволяя масштабировать анализ на множество различных последовательностей белков.
Новый инструмент может помочь разработать лекарства от нейродегенеративных заболеваний, создать молекулы, нацеленные на конкретные полиморфные структуры, приносящие наибольший вред. Это также открывает возможности для создания новых биоматериалов и раннего выявления заболеваний до появления симптомов.
