Kratkoživi proteini kontrolirajo izražanje genov v celicah in opravljajo druge ključne vloge v telesu. Izvirajo iz jedra po opravljeni vlogi pa se hitro razgradijo. Čeprav je njihov obstoj znan že več kot 40 let, še nihče ni pojasnil, kako se razgradijo v celicah. Raziskovalci so se odločili, da preučijo mehanizem njihove razgradnje, pri tem pa je ključno vlogo odigrala umetna inteligenca.
Razgradnja proteinov v celicah
Z eksperimenti so uspeli identificirati protein midnolin, ki naj bi bil vključen v razgradnjo transkripcijskih faktorjev Fos, EGR1 in številnih drugih. Mehanizem razgradnje so razvozlali z rezultati laboratorijskih eksperimentov in orodjem umetne inteligence, AlphaFold, ki predvidi strukturo proteinov. Na proteinu midnolinu so odkrili domeno, kamor se pritrdijo drugi proteini. Midnolin jih nato ponese naravnost do proteasoma, kjer se dokončno razgradijo.
Domena na midnolinu je zgrajena iz dveh ločenih regij, povezanih preko aminokislin. Tako lahko midnolin objame relativno nestrukturirano regijo proteina in je s tem učinkovit na različnih tipih proteinov.
Nova spoznanja imajo velik praktični potencial, saj bi v prihodnosti znanstveniki lahko s kontroliranjem nivojev transkripcijskih faktorjev lahko uravnavali izražanje genov in s tem povezane procese v telesu. Razgradnja proteinov in nepravilno delovanje tega procesa je lahko vzrok številnih bolezni, od nevroloških in psihiatričnih motenj, do nekaterih vrst raka.
Preveč ali premalo transkripcijskih faktorjev lahko privede tudi do težav z učenjem. Trenutno je glavno vprašanje, kako vplivati na specifičnost mehanizma, da bi lahko razgradili točno določene proteine.
Novinar
