Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего совместно со Стэнфордом, Гарвардской медицинской школой и Университетом Британской Колумбии разработали интерактивную карту клеток, связанных с детскими костными опухолями, и выявили ранее неизвестные функции более 5 100 белков. Данные были опубликованы в журнале Nature.
Доктор Лия Шаффер отметила, что, несмотря на знание всех белков в человеческом организме, механизмы их взаимодействия и формирование функциональных комплексов остаются недостаточно изученными.
«На первый взгляд, может показаться, что клетка полностью изучена, но на самом деле у нас нет исчерпывающего каталога деталей и руководства для каждого клеточного типа», — заключила Шаффер.
В процессе создания карты учёные проанализировали свыше 20 000 клеточных изображений, полученных с помощью флуоресцентной микроскопии. Это позволило идентифицировать 275 уникальных белковых комплексов и 975 новых функций белков. Например, недавно открытый белок C18orf21 связан с обработкой РНК, а DPP9, известный своей способностью расщеплять белки, продемонстрировал связь с интерфероновым сигналом, критически важным для борьбы с инфекциями.
Особое внимание исследователи уделили интеграции искусственного интеллекта в анализ данных. Используя возможности GPT-4, учёные ускорили интерпретацию функций белков и их объединение в комплексы, создав «словарь» клеточных белков и назвав выявленные комплексы. Этот инструмент значительно улучшил эффективность анализа, позволяя лучше понимать, как меняется архитектура клетки при заболеваниях.
Созданная карта не только помогает глубже понимать работу клеток в норме, но и открывает путь к исследованию молекулярных механизмов детского рака. Выявление 21 белкового комплекса, часто мутирующего при детских опухолях, позволяет сосредоточиться на изучении общих клеточных механизмов, нарушаемых мутациями, вместо анализа редких индивидуальных изменений.
Как сообщалось ранее —