Әлемде алғаш рет ақуыз құрылымын өзгерту бағытында тың қадам жасалады. Бұл жаңалық өз кезегінде медицина мен биология салаларында озық технологияны енгізуге мүмкіндік береді. Бұл жайында islam.kz порталы Science ғылыми мерзімді басылымына сілтеме жасай отырып мәлім етеді. Халықаралық зерттеушілер тобы жасанды зерде мүмкіндіктерін пайдалана отырып, белгілі бір маңызды функцияларды орындайтын ірі ақуыздарды жобалаудың революциялық әдісін әзірледі. Бірегей тәсілдің негізі - AlphaFold2 бағдарламасы. Осы бағдарламаны әзірлегендерге 2024 жылы химия бойынша Нобел сыйлығы берілді. Ақуыздар организмде негізгі функцияларды орындайды: заттарды тасымалдаудан бастап ферменттер мен антиденелер ретінде де әрекет етеді. Ғалымдар табиғатта кездеспейтін de novo протеиндерін (ақуызды) белсенді әзірлеуде. Мұндай ақуыздарды антиденелер жасау, дәрі-дәрмектерді тасымалдау немесе вирустармен күресу үшін пайдалануға болады. Алайда, ақуыздарды жобалау - олардың құрылымы мен функцияларын дәл түсiнудi талап ететiн күрделi мiндет. Бұл саладағы жетістік компьютердегі протеиндердің құрылымын жоғары дәлдікпен болжайтын AlphaFold2 бағдарламасының арқасында мүмкін болды. Мюнхен техникалық университеті мен Массачусет технологиялық институтының Хендрик Дитц есімді профессоры ақуыз құрылымына өзгеріс енгізу бастамасы бойынша жаңа тәсілді ұсынды. Олардың әдісі әдетте үлгілерді оңтайландыру үшін пайдаланылатын градиенттік түсіру әдісімен AlphaFold2 молекулаларының құрылымын дәл болжайтын технологияны біріктіреді. Градиенттік түсу немесе ылдилау – арнайы әдіс: мақсатты функциядан, яғни, ақуыздың қажетті құрылымынан ауытқуды азайтуға мүмкіндік беретін қадамдық процесс. Бұл әдіс AlphaFold2 ббағдарламасы бойынша болжаған құрылымдарды көзделген мақсатпен салыстырып, қажетті нәтижеге жеткенге дейін аминқышқылдар тізбегін оңтайландыруға мүмкіндік береді. Ақуызды жасау процесі тізбектің әрбір нүктесінде аминқышқылдардың барлық ықтимал нұсқаларын «виртуалды салудан» басталады. "Әдетте тізбектің әрбір нүктесіне 20 аминқышқылдың біреуін орналастырамыз . Біз барлық мүмкіндіктерді бір-біріне виртуалды түрде жүктейтін тәсілді қолданамыз", - деп түсіндіреді жұмыс авторы Кристофер Франк. Бұл кезең құрылымды оңтайландыруға, содан кейін зертханада жаңғыртылуы мүмкін аминқышқыл тізбегін анықтауға мүмкіндік береді. Ғалымдар іс жүзінде 100-ден астам молекула жасап, оларды зертханада қайта жаңғыртып, нақты құрылымның болжанған нұсқасымен қаншшалықты сәйкес келетінін тексерді. Нәтиже аталмыш әдістің жоғары дәлдігін растады. Бұдан басқа, жаңа тәсіл ұзындығы 1000 амин қышқылына дейін ақуыздар жасауға мүмкіндік берді, осылайша оларды антиденелердің мөлшеріне жақындатқан. Бұл бірнеше функцияларды бір ақуызға біріктіруге жаңа мүмкіндіктер ашады, мысалы, патогендерді тануға және басуға арналған ақуыздарды қалыптастыруға мүмкіндік береді. «Біз интеграцияланған функциялары бар ірі молекулаларды жасауға бір қадам жақындадық, оны медицинада, диагностикада және биотехнологияда пайдалануға болады», - деп мәлімдеді Хендрик Дитц.