Bilim insanlar proteini yarım yüzyıldan fazla bir süredir inceliyor. Artık bu araştırmalar için yapay zeka devrede. Araştırmalar, proteinin yapısını tahmin edebilen yapay zeka aracı AlphaFold ile yeni bir aşamaya ulaşmıştı. Son geliştirilen ProtGPS ile de protein araştırmalarında ve tıpta yeni bir dönem başlıyor. Böylece hastalıkların teşhisinin ve tedavisinin kolaylaşacağı ümit ediliyor.
LOKALİZASYON ÖNEMLİ
Bir proteinin yapısı, o proteinin neler yapabileceğini belirliyor. Bilim insanları uzun süredir bunu biliyor. Bununla birlikte yakın zamanda bir proteinin lokalizasyonunun, işlevi için de kritik olduğu fark edildi. Ancak bilim insanları, şimdilik bu bilgiyi tahmin etmenin sistematik bir yolundan yoksun.
Bu arada proteinler sabit bir yapıya katlanamayan, bunun yerine proteinlerin hücredeki dinamik bölmelere katılmasına yardımcı rolü oynayan amino asit bölgeleri içeriyor. MIT Profesörü Richard Young ve araştırma ekibi, “Bu bölgelerdeki kod, diğer bölgelerin yapısını anlamak için kullanıldığı gibi protein lokalizasyonunu tahmin etmek için kullanılabilir mi” sorusuna yanıt aradı.
YERİ TAHMİN EDİLİYOR
Bu araştırmada eksik parçalar tamamlandı ve MIT araştırmacıları ProtGPS adını verdikleri bir yapay zeka modeli geliştirdi. Bu ay Science dergisinde yayınlanan makalede, ProtGPS’in bir proteinin bilinen 12 bölme türünden hangisine yerleşeceğini ve hastalıkla ilişkili bir mutasyonun bu yerleşmeyi değiştirip değiştirmeyeceğini tahmin edebildiği açıklandı. Buluşun yapabildikleri bununla da sınırlı değil.
Araştırma ekibi, belirli bölmelere yerleşecek yeni proteinler tasarlayabilen bir üretken algoritma da geliştirdi. Geliştirilen modelin tahminlerinin çoğu hücrelerde deneysel testlerle doğrulandı. Hata payının çok düşük olduğu da böylece netleşti. Buluşun çığır açıcı oluşu tam da bu yüzden. Çünkü yapay zekanın bu alanda kullanımına ilişkin çok sayıda heyecan verici makale var. Ancak bunların yüzde 99.9’u gerçek sistemlerde asla test edilmiyor. ProtGPS, gerçek bir laboratuvarda test edildi ve algoritmasının ne kadar iyi performans gösterdiği gerçekten görüldü, teorik aşamada kalmadı.
İLAÇ TASARLAMAYA YARDIMCI
MIT Profesörü Richard Young, buluşlarının, proteinleri inceleyen bilim insanlarının araştırmalarını kolaylaştıracak güçlü bir platforma doğru atılan ilk adım olacağını belirtti.
Young, böylece mutasyonların doğal süreçleri nasıl bozduğunu ve hücredeki işlev bozukluğunu tedavi etmek için terapötik hipotezlerin nasıl üretilebileceğini, daha da önemlisi ilaçların nasıl tasarlanacağını anlamaya yardımcı olmasını umuyor.
