Enzimas IA de primeira geração… ‘Abrindo um novo capítulo no design de proteínas’


(foto = obturador)
(foto = obturador)


A inteligência artificial (IA) geradora de proteínas produziu enzimas pela primeira vez. É uma análise que tem possibilitado a fabricação de novos medicamentos, bem como aplicações industriais em diversas áreas.


O Science Daily noticiou no dia 23 (horário local) que uma equipe de pesquisa da Universidade de Washington criou uma enzima, uma proteína que atua como catalisadora de reações bioquímicas dentro das células, usando inteligência artificial, e publicou a pesquisa relacionada na revista mundialmente conhecida revista Nature no dia 22.


Assim, pesquisadores do Baker Lab, um laboratório de design de proteínas da Universidade de Washington, desenvolveram um modelo de IA que produz uma enzima chamada “luciferase”. A luciferase é uma enzima que oxida uma substância chamada luciferina, comumente incluída em organismos emissores de luz, como vaga-lumes e cogumelos, e emite luz a partir de sua energia.


Os pesquisadores geraram milhares de estruturas de proteínas em potencial usando um modelo de IA para criar uma nova luciferase que interage com a luciferina.


Entre eles, foi confirmado que uma proteína (enzima) chamada “luxit” causou a reação química necessária e foi purificada. Como resultado, era luminoso o suficiente para ser visto a olho nu e ainda mais poderoso que a luciferase natural, explicou.


Os pesquisadores disseram: “É possível projetar enzimas usando IA sem depender de enzimas encontradas na natureza. Isso significa que a maioria das enzimas destinadas a reações químicas pode ser criada usando IA”.


Processo de design de proteína de produção (foto = tese
Processo de design de proteína de produção (image = thesis “De novo design of luciferase using deep learning”)


Enzimas generativas geradas por IA podem ser úteis em vários campos, como biotecnologia, medicina, meio ambiente e manufatura. Na biotecnologia, as enzimas podem melhorar a produção de biocombustíveis, o processamento de alimentos e a fabricação de medicamentos e, na medicina, podem servir como ferramentas terapêuticas e de diagnóstico. Eles também podem contribuir para o meio ambiente decompondo poluentes ou criando novos materiais, como plásticos e adesivos biodegradáveis.

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“Sintetizar novas enzimas significa que é possível fabricar produtos químicos renováveis ​​ou biocombustíveis”, disse David Baker, professor de bioquímica da Universidade de Washington. O professor Becker, principal autor da dissertação, recebeu o Prêmio Breakthrough 2021 na categoria Ciências da Vida.


Correspondente, Lim Dae-jun, ydj@aitimes.com



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