Российские ученые улучшили белок для защиты зрения с помощью ИИ

В Центре научной коммуникации МФТИ сообщили, что ученые из России совместно с коллегами из Китая разработали нейросетевой алгоритм, который позволил улучшить белок AstaP, используемый водорослями для защиты от солнечного излучения. Оптимизированная версия белка может помочь в профилактике возрастных изменений сетчатки глаза и ее повреждений.

Белок AstaP из водорослей Coelastrella astaxanthina способен доставлять полезные для зрения молекулы каротиноидов, которые плохо растворяются в воде. Однако изначальная структура белка была недостаточно эффективна для этой задачи. Ученые, используя новые ИИ-алгоритмы, создали четыре версии AstaP, которые короче оригинала, но сохраняют его активность.

Разработанный алгоритм учитывает менее точные данные о структуре молекул, такие как результаты ядерного магнитного резонанса. Это стало возможным благодаря обходу ограничений существующих нейросетей, таких как ProteinMPNN и SolubleMPNN, которые показали недостаточную эффективность.

Оптимизированный AstaP может снижать вредное воздействие липофусцина — пигмента, накапливающегося в клетках и вызывающего возрастные заболевания сетчатки. Это открытие, по словам Николая Случанко из ФИЦ Биотехнологии РАН, может помочь пожилым людям сохранить зрение.