AlphaFold, передовая технология предсказания белковой структуры, открыла новые горизонты для биологов, изучающих связь между белковыми мутациями и заболеваниями. Луиджи Витальяно, научный директор Института биоструктур и биоимиджа в Неаполе, поделился своим опытом работы с этой уникальной системой.
На протяжении 30 лет Витальяно изучает белки, закодированные в ДНК человека, в настоящее время насчитывается от 20,000 до 100,000 различных белков в клетках. Он сосредоточил свои усилия на изучении семейства белков, известных как белки домена тетрамеризации каналов калия (KCTD), которые плохо понимаются и связаны с различными заболеваниями — от шизофрении до рака.
Эти белки играют ключевую роль в процессе, известном как убиквитинирование, который необходим для удаления старых и дефектных белков, поддерживая здоровье клеток. Однако для понимания важности KCTD белков до появления AlphaFold ученые сталкивались с серьезными ограничениями в структурной информации.
С использованием AlphaFold исследователи смогли построить новую эволюционную филогению белков KCTD, основываясь на их структурных сходствах, а не только на генетической информации. Это открытие дало возможность прояснить функции белков и установить их эволюционную связь, что, в свою очередь, может иметь значительное влияние на понимание их взаимосвязи с заболеваниями.
По словам Витальяно, система оказалась настоящим прорывом: «Все наши данные о структурной информации для всех членов семейства KCTD пришли от AlphaFold. Без нее это исследование не могло бы состояться». Будущее обещает еще больше открытий и понимания функций этих важных белков, что может сыграть ключевую роль в борьбе с болезнями, вызванными мутациями.