اخبار عربية AlphaFold “ينتشر بسرعة”: تضيف قاعدة البيانات مجمعات بروتينية من الفيروسات الشائعة

اليكم الان AlphaFold “ينتشر بسرعة”: تضيف قاعدة البيانات مجمعات بروتينية من الفيروسات الشائعة والان إلى التفاصيل من المصدر بتوقيت بيروت_ beiruttime

تمت إضافة الآلاف من أزواج البروتين من الفيروسات المسببة للأمراض، مثل فيروس جدري القرود، إلى قاعدة بيانات بنية البروتين AlphaFold.الائتمان: كاترينا كون / SPL

تتم حاليًا ترقية قاعدة بيانات للهياكل المتوقعة لكل بروتين معروف على الأرض تقريبًا لتمثيل بعض الأنواع الأقل شهرة والأكثر فتكًا: الفيروسات.

أضاف الباحثون أكثر من 8000 ثنائي بروتين فيروسي – أزواج من الجزيئات المتفاعلة – إلى قاعدة بيانات بنية البروتين AlphaFold اليوم. يحتوي المورد على تنبؤات للبنية ثلاثية الأبعاد للبروتينات، والتي تم إنشاؤها باستخدام أداة الذكاء الاصطناعي AlphaFold2 وإتاحتها للجمهور. تأتي البروتينات المضافة من 23 عائلة فيروسية، جميعها تحتوي على أعضاء يصيبون الإنسان، وهي جزء من إطلاق “بوابة التأهب للأوبئة” ضمن قاعدة بيانات AlphaFold المستخدمة على نطاق واسع والمتاحة مجانًا.

وفي وقت سابق من هذا العام، قال الباحثون وأضاف الهياكل المتوقعة لـ 1.7 مليون زوج من البروتينات المتفاعلة من 20 كائنًا تمت دراسته على نطاق واسع، بما في ذلك البشر والفئران والبكتيريا المسببة لمرض السل. كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إدراج مجمعات البروتين – مثل الإنزيمات المكونة من سلسلتين بروتينيتين متطابقتين – في قاعدة بيانات AlphaFold ، التي يديرها المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية (EMBL-EBI) التابع لمختبر البيولوجيا الجزيئية الأوروبي في هينكستون بالمملكة المتحدة.

يقول جو جروف، عالِم الفيروسات الجزيئية بجامعة جلاسكو بالمملكة المتحدة، والذي كان جزءًا من الجهود المبذولة لإضافة معقدات فيروسية إلى قاعدة البيانات: “العديد من البروتينات الفيروسية لا تعمل بشكل فردي، بل تعمل بالتنسيق مع الشركاء”.

النقطة العمياء

على الرغم من أن قاعدة البيانات، التي تضم أكثر من ثلاثة ملايين مستخدم، تحتوي على هياكل متوقعة لمعظم البروتينات المعروفة، إلا أن الفيروسات كانت بمثابة نقطة عمياء، كما يقول جروف. لا توجد مدخلات عالية الجودة للعديد من البروتينات الفردية، مثل تلك الموجودة في الفيروسات المصفرة، والتي تشمل فيروسات زيكا وحمى الضنك.

وذلك لأنه عندما تتكاثر بعض الفيروسات، تتم ترجمة جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) الخاصة بها أولاً إلى ما يُعرف باسم “البروتين المتعدد”، والذي يتم بعد ذلك تقطيعه إلى جزيئات وظيفية فردية. لذلك، ليس من الواضح دائمًا من التسلسل الجيني للفيروس أين يبدأ البروتين الفيروسي وينتهي، مما قد يؤدي إلى تنبؤات غير مكتملة بالبنية.

ولتحسين هذا الأمر، حدد الباحثون في المعهد السويسري للمعلوماتية الحيوية في جنيف تسلسلات دقيقة لآلاف البروتينات الفيروسية المقطوعة من البروتينات المتعددة. في المجمل، قام جروف وباحثون في منظمات مختلفة من جميع أنحاء العالم بتحليل تسلسلات 41774 بروتينًا من حوالي 2800 فيروس، بما في ذلك تلك التي تسبب الجدري والحصبة والتهاب الكبد الوبائي بي.

باستخدام هذه التسلسلات، استخدم الباحثون AlphaFold2 للتنبؤ بهياكل 40,746 ثنائيًا متجانسًا – وهي عبارة عن أزواج من خيوط البروتين المتطابقة المتفاعلة – وما يقرب من 1.7 مليون ثنائي متغاير، حيث تكون الأزواج عبارة عن جزيئات مختلفة. ولكن من بينها، تم اعتبار 2749 من الثنائيات المتجانسة و5279 من الثنائيات المتغايرة دقيقة بما يكفي لإدراجها في قاعدة بيانات AlphaFold (على الرغم من أن جميع التنبؤات أصبحت متاحة للعامة).

وتفتقر التوقعات إلى جزيئات السكر التي تزين العديد من البروتينات الفيروسية، مما يساعدها على تجنب الكشف المناعي. تعمل العديد من البروتينات الفيروسية أيضًا في مجمعات أكبر من الثنائيات. على سبيل المثال، يتكون البروتين الشوكي الذي يمكّن SARS-CoV-2 والفيروسات التاجية الأخرى من إصابة الخلايا المضيفة من ثلاثة بروتينات متطابقة، كما هو الحال مع بروتين الدخول المغلف لفيروس نقص المناعة البشرية. لن يتم تضمين تنبؤات الأغمق لمثل هذه المجمعات في قاعدة بيانات AlphaFold ، في كثير من الحالات، لأن تنبؤاتها الأغمق لم تكن دقيقة بما فيه الكفاية، كما يقول جروف.

يقول سمير فيلانكار، اختصاصي المعلومات الحيوية في EMBL-EBI ، وأحد المشاركين في المشروع، إن تضمين مثل هذه التنبؤات “الثلاثية” يمثل خطوة تالية واضحة. لكن بالنسبة للمجمعات الأكبر حجمًا، ليس من الواضح دائمًا عدد النسخ التي تتكون منها كل مكون.

يتطلع جروف إلى التنقيب في البيانات لمواصلة أبحاثه حول بروتينات الدخول الفيروسية. يقول: “الدليل على ذلك هو نشر هذه البيانات، والاستعانة بفرق مثل فريقي للبدء في التنقيب”.

المصدر:

www.nature.com

alphafold ينتشر بسرعة تضيف قاعدة البيانات مجمعات بروتينية من الفيروسات الشائعة

بتوقيت بيروت_ beiruttime alphafold ينتشر بسرعة تضيف قاعدة البيانات مجمعات

كانت هذه تفاصيل AlphaFold “ينتشر بسرعة”: تضيف قاعدة البيانات مجمعات بروتينية من الفيروسات الشائعة نرجوا بأن نكون قد وفقنا بإعطائك التفاصيل والمعلومات الكامله .

وننوه بأن الموضوع الأصلي قد تم نشرة ومتواجد على بتوقيت بيروت_ beiruttime و قام فريق العمل في برسبي نيوز بالتاكد منه او ربما تم التعديل علية او قد يكون تم نقله بالكامل اوالاقتباس ويمكنك قراءة الموضوع من مصدره الاساسي.