人工智能为预防人类疾病提供新见解

一种分子机器在使用人工智能(AI)的一项具有里程碑意义的研究中被确定，它在控制蛋白质向人体细胞表面的输送中起着至关重要的“货物”作用，并且与几种疾病有关。

这项研究由一个国际科学家团队领导，发表在《细胞》杂志上。

布里斯托大学和昆士兰大学(澳大利亚)以及剑桥医学研究委员会分子生物学实验室的研究人员试图了解由十六种单独蛋白质组成的分子机器Commander是如何组装的，以及其功能的突变如何在Ritscher-Schinzel综合征中发挥作用，这是一种以智力残疾和发育迟缓为特征的罕见疾病。他们使用人工智能工具来实现这一点。

该研究的主要作者之一、布里斯托大学生物化学学院的Pete Cullen教授解释说：“每个人类细胞的表面都镶嵌着一系列蛋白质，通过这些蛋白质，它们与邻居接触并感知环境。这些蛋白质如何在正确的时间以正确的数量到达细胞表面，对于理解人类发育和人类健康衰老过程至关重要。

通过将生化和基于细胞的实验与最先进的人工智能相结合，研究人员可以精确地定义Commander的各个部分如何组合在一起形成功能性机器，以及它如何充当细胞的“邮政工人”之一。

昆士兰大学分子生物科学研究所的Brett Collins教授和该研究的主要作者之一说：“就像邮政系统具有运输和分类货物的过程一样，我们体内的细胞也有运输和分类蛋白质的分子机器。货物运输就是在正确的时间将正确的包裹运送到正确的目的地——在细胞中，Commander复合体控制该系统，以确保将适量的蛋白质输送到细胞中的正确位置。

柯林斯教授补充说：“指挥官复合体中的突变已被证明会破坏脂质向细胞的运输，导致Ritscher-Schinzel综合征患者患有高胆固醇和心脏缺陷。

了解Commander复合体的结构使研究人员能够更好地了解致病突变如何引起Commander在Ritscher-Schinzel综合征中出现故障，并进一步了解它如何参与其他疾病。

例如，导致 COVID-2 的 SARS-CoV-19 和可导致癌症的人瘤病毒 (HPV) 等病毒需要指挥官复合体来感染细胞。指挥官还与阿尔茨海默病中淀粉样蛋白的运输有关。

卡伦教授说：“令人兴奋的是，我们现在有一个蓝图，可以思考如何操纵指挥官功能来帮助解决这些和其他与迷人分子机器缺陷相关的疾病。

研究人员得出结论：“如果没有人工智能技术的这些新进展，即使在两年前，也不可能找到指挥官的完整结构。

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