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जीवन के लिए आवश्यक लगभग हर मौलिक जैविक प्रक्रिया के लिए प्रोटीन महत्वपूर्ण हैं। वे सेलुलर संचार के लिए सिग्नल और रिसीवर दोनों के रूप में सेवा करने के लिए कोशिकाओं के आकार को बनाए रखने और बनाए रखने से सब कुछ करते हैं। प्रोटीन अमीनो एसिड की लंबी श्रृंखलाओं पर आधारित होते हैं और वे अपने विभिन्न कार्यों को सटीक 3 डी संरचनाओं में मोड़कर करते हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि वे कैसे काम करते हैं और अन्य अणुओं के साथ बातचीत करते हैं।
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क्योंकि उनका सटीक आकार उनके कार्य अनुसंधान के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, सटीक आकार को उजागर करना आणविक जीव विज्ञान के लिए एक केंद्रीय कार्य है। यह कार्य विशेष रूप से जीवन रक्षक और जीवन को बदलने वाली दवाओं के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। यह भविष्यवाणी करना कि कैसे प्रोटीन अपने स्वयं के अमीनो एसिड अनुक्रम के आधार पर हाल के वर्षों में कम्प्यूटेशनल विधियों द्वारा उन्नत किया गया है।
एआई सुपर फास्ट भविष्यवाणी के दरवाजे खोलता है
लेकिन आगे बड़े कदमों के साथ, तरीकों को प्रोटीन के पैमाने और दायरे में सीमित किया जा सकता है जो कि भविष्यवाणी की जा सकती है। हालांकि हार्वर्ड के नए शोध से यह बदल सकता है कि हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के एक वैज्ञानिक ने कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) के एक रूप का इस्तेमाल किया, जो अपने अमीनो एसिड अनुक्रम के आधार पर सैद्धांतिक रूप से किसी भी प्रोटीन की संरचना की भविष्यवाणी करता है।
एआई विधियों को गहरी शिक्षा के रूप में जाना जाता है और वर्तमान सटीकता के तरीकों को एक ही सटीकता के साथ एक लाख गुना तेज करके बेहतर बना सकता है। सिस्टम बायोलॉजिस्ट मोहम्मद अलकुरैशी ने 17 अप्रैल को सेल सिस्टम में प्रोटीन के आकार की भविष्यवाणी में एआई के उपयोग के बारे में अपना शोध प्रकाशित किया है। "पिछली आधी सदी में बायोकेमिस्ट्स के लिए प्रोटीन फोल्डिंग सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक रही है, और यह दृष्टिकोण एक मौलिक रूप से नए का प्रतिनिधित्व करता है। उस चुनौती से निपटने का तरीका, "AlQuraishi, एचएमएस में Blavatnik संस्थान में सिस्टम जीव विज्ञान में प्रशिक्षक और सिस्टम फार्मास्युटिकल की प्रयोगशाला में एक साथी ने कहा।
अभी बहुत दूर तक जाना है
"अब हमारे पास एक नया विस्टा है, जिसमें से प्रोटीन तह का पता लगाना है, और मुझे लगता है कि हमने सतह को खरोंचना शुरू कर दिया है।" प्रोटीन 20 विभिन्न अमीनो एसिड के पुस्तकालय से निर्मित होते हैं। इन विभिन्न अमीनो एसिड को एक वर्णमाला में अक्षरों की तरह कल्पना की जा सकती है जिन्हें शब्दों, वाक्यों, पैराग्राफों और बड़े ग्रंथों में जोड़ा जा सकता है हालांकि, एक सपाट पृष्ठ के विपरीत, अमीनो एसिड भौतिक वस्तुएं हैं जो अंतरिक्ष में अपनी श्रृंखलाओं के साथ लूप, स्पाइरल, शीट और ट्विस्ट बनाते हैं। ।
चार दशकों से अधिक समय तक वैज्ञानिकों द्वारा गहन प्रयास के बावजूद, इन जटिल आकृतियों की भविष्यवाणी करने का एक तेज और लागत प्रभावी तरीका हासिल नहीं किया गया है। नई एआई विधि बीमारी को समझने और उनसे लड़ने के तरीकों को डिजाइन करने के लिए दरवाजे खोल सकती है।
शोध जारी है
"क्या समस्या के बारे में सम्मोहक है कि यह बताना आसान है: एक अनुक्रम लें और आकृति का पता लगाएं," अलकुरैशी ने कहा। "एक प्रोटीन एक असंरचित स्ट्रिंग के रूप में शुरू होता है जिसे 3 डी आकार में लेना होता है, और आकार के संभावित सेट जो एक तार में बदल सकते हैं। कई प्रोटीन हजारों अमीनो एसिड लंबे होते हैं, और जटिलता जल्दी से क्षमता से अधिक हो जाती है। मानव अंतर्ज्ञान या यहां तक कि सबसे शक्तिशाली कंप्यूटर। "
नया तरीका बहुत बड़ा वादा दिखाता है। अपने वर्तमान स्वरूप में यह दवा की खोज या डिजाइन के लिए उपयोग करने के लिए तैयार नहीं है, लेकिन AlQuraishi और उसकी प्रयोगशाला में अन्य लोगों द्वारा अनुकूलित किया जाना जारी रहेगा।
