Científicos de la Universidad de Cambridge han creado un atlas de proteínas que muestra cómo se comportan dentro de las células humanas. Esta herramienta se puede utilizar para rastrear los orígenes de enfermedades relacionadas con el mal comportamiento de las proteínas, como la demencia y muchos cánceres.
Atlas, publicado en Comunicaciones de la naturaleza, ha permitido a los investigadores encontrar nuevas proteínas dentro de las células que son responsables de una serie de funciones fisiológicas importantes. El equipo se centró en una parte de la célula con forma de gota llamada condensado, que es el punto de encuentro para que las proteínas se organicen. Estos centros también son sitios clave donde comienzan los procesos patológicos.
Las predicciones están disponibles con el artículo para que los investigadores de todo el mundo puedan encontrar objetivos proteicos de interés y sistemas de condensado cercanos.
“Este modelo nos ha permitido descubrir nuevos componentes en compartimentos no membranales de los organismos, así como nuevos principios subyacentes a su función”. dijo el profesor Thomas Knowles, quien dirigió la investigación.
Condensación de proteínas
Las células están formadas por moléculas cuidadosamente organizadas y un método que utilizan para organizarse es ensamblarlas en un condensado. Este núcleo es microscópico y se encuentra dentro de la célula. Estos condensados son parte de la maquinaria esencial que permite el funcionamiento de las células vivas.
“Hasta la fecha no tenemos un mapa completo de qué proteínas van juntas en condensados, pero en nuestro trabajo proporcionamos el primer atlas de este tipo”, dijo Knowles.
Uso de IA
Las reglas que dirigen las proteínas dentro de las células no se comprenden completamente, por lo que el equipo decidió crear este atlas para predecir qué proteínas se encuentran dentro de los condensados.
“Esta investigación fue motivada por el deseo de comprender toda la complejidad de los condensados de proteínas y profundizar más de lo que los científicos han hecho hasta ahora”, dijo el Dr. Kady Les Sarr, primer autor del estudio y becario postdoctoral en el centro. Enfermedades mal plegadas.
Los investigadores utilizaron grandes bases de datos, como StringDB y BioGRID, que contienen datos sobre muchos aspectos de las células, así como estudios de casos más detallados de condensados individuales.
El poder de la IA permite a los científicos integrar estos datos aunque la información sea compleja, vasta y difícil de comparar. Mientras que el trabajo anterior se centraba en un puñado de proteínas, un atlas puede caracterizar el paisaje completo de una célula.
“Con este atlas podemos predecir para cada proteína en una célula exactamente dónde se encontrará y con qué otras proteínas interactúa”, comentó Saar. “Esperamos que esto abra oportunidades para los investigadores y nuevas posibilidades de intervención en enfermedades asociadas con la formación de condensado invasivo”.
Descubrimientos de proteínas.
La IA encontró proteínas en la célula modelo que nunca antes se habían visto. Si estas proteínas se encuentran ahora en un laboratorio, será una buena indicación de que la IA tiene razón.
“En nuestro estudio, descubrimos proteínas dentro de los condensados que nunca antes se habían visto allí. Estas proteínas están involucradas en funciones corporales importantes, como la distribución de grasa, la creación de actina dentro de las células y nuevas proteínas. Las proteínas que utilizamos ya que nuestro conjunto de entrenamiento no se detectó en el estudio anterior.
“Esperamos que estos datos permitan nuevos descubrimientos sobre el papel biológico del condensado, así como sobre los factores biofísicos detrás de su formación”.
