Biyolojinin en büyük gizemlerinden biri yapay zeka sayesinde ‘büyük oranda çözüldü’

Bilim adamları, biyolojinin en büyük gizemlerinden birinin yapay zeka sayesinde “büyük oranda çözüldüğünü” deklare etti.

Proteinlerin üç boyutlu bir halde iyi mi katlandığını hesaplayabilmek yarım yüzyıldır bilim adamlarının hedeflerinden biriydi.

Bilimsel bir yarışma düzenleyen organizatörler, Londra merkezli yapay zeka laboratuvarı DeepMind’ın bu gizemi büyük oranda çözdüğünü duyurdu.

Proteinlerin şekillerini idrak etmek, hastalıkları tedavi eden ilaçlar üretmek için tehlikeli sonuç öneme haiz.

DeepMind’ın bu buluşunun oldukca sayıda hastalığa dair araştırmayı hızlandırması planlanıyor. Bunlara Covid-19 da dahil.

Yapay zeka programının pahalı ve uzun süre alan laboratuvar yöntemleriyle kıyaslanabilecek bir başarıyla proteinlerin şekillerini ortaya koyabileceği belirtiliyor.

Yarışmanın panelinde yer edinen California Üniversitesi’nden Dr. Andriy Kryshtafovych, bu gelişmenin “dikkate kıymet” bulunduğunu söylüyor:

“Proteinlerin şekillerini bu kadar süratli ve isabetli bir halde belirleyebilmek bilimde bir çığır açma potansiyeline haiz.”

Proteinler nedir?

Tüm canlılarda bulunan proteinler yaşam için lüzumlu olan kimyasal süreçlerde temel bir rol oynar.

Aminoasit zincirlerinden oluşan proteinler sonsuz sayıda değişik türde katlanarak değişik şekiller alabilir.

Reseptöre bağlı bir proteinin görünümü

Bu şekiller, proteinlerin işlevlerini iyi mi yerine getireceği mevzusunda belirleyicidir.

Pek oldukca hastalık proteinlerin kimyasal reaksiyonlardaki katalizör rolleri (enzimler), hastalıklarla mücadeledeki rolleri (antikorlar) yada kimyasal informasyon iletimindeki rolleri (insülin benzer biçimde hormonlar) ile ilişkilidir.

Yarışmanın paneline başkanlık eden Maryland Üniversitesi’nden Dr. John Moult “Bu dirimsel moleküllerin şekillerindeki en küçük değişim bile sağlığımızda yıkım etkilere yol açabilir” diyor ve ekliyor:

“Bu yüzden bir hastalığı idrak etmek ve tedavi yöntemi bulmak için en etkili yollardan biri, bu sürece dahil olan proteinleri anlamaktır.

“İnsanlarda on binlerce protein vardır. Öteki türlerde ise milyonlarca. Bunlara virüsler ve bakteriler de dahil.

“Fakat bu proteinlerden yalnızca birinin şeklini anlayabilmek pahalı ekipmanlarla senelerce devam eden emekler gerektiriyordu.”

Şekilleri iyi mi oluşuyor?

1972’de Christian Anfinsen aminoasitlerin dizilimini bildikten sonrasında proteinlerin şekillerinin hesaplanabileceğini gösteren çalışmasıyla Nobel Ödülü kazanmıştır.

Bunu başarabilmek için her yıl 20’den fazla ülkeden bilim adamlarından oluşan takımlar, aminoasit dizilimleri malum ortalama 100 proteinin şekillerini bilgisayar programlarıyla hesaplamaya çalışıyor.

Aynı anda biyologlar laboratuvarlarda x-ray kristalografi ve NMR spektroskopi benzer biçimde geleneksel yöntemlerle proteindeki her atomun konumlarını ortaya çıkarıyor.

Sonrasında Protein Yapısı Tahmini Tekniklerinin Eleştirel Değerlendirilmesi Üstüne Topluluk Genelinde Gözlem adlı ekipten bilim adamları tahminler ile gerçekleri karşılaştırıyor.

Gözlem ekibi tahminlerin doğruluğuna nazaran 0-100 içinde notlar veriyor. DeepMind’ın AlphaFold adlı programıyla ulaşmış olduğu 90 skoru, laboratuvarda kullanılan tekniklere denk olarak görülüyor.

Iyi mi başardılar?

AlphaFold programı makine öğrenmesi denilen bir süreçle, Kamusal Protein Veri Tabanı’nda bulunan proteinleri ve şekillerini inceledi.

Yapay zeka, oradan edinmiş olduğu bilgilerle yola çıkarak yeni proteinlerin şekillerini yüzde 90 oranında doğrulukla hesaplamayı başardı.

Bu informasyon ne işe yarayacak?

Proteinlerin yapısını bu şekilde hesaplayabilmek kanser, demans, bulaşıcı hastalıklar benzer biçimde hastalıkları idrak etmek ve bunlara yönelik ilaç geliştirmek için tehlikeli sonuç öneme haiz.

Covid-19 hastalığına yol açan koronavirüsün kendine özgü taç şeklinde proteinleri var

Bunun örneklerinden biri SARS-Cov-2. Bilim adamları Covid-19 hastalığına neden olan bu virüsün insan hücreleriyle etkileşime girmesini elde eden taç şeklindeki proteinleri inceliyor.

Gözlem ekibinin eski katılımcısı ve denetleyicisi olan University College London’dan Prof. Andrew Martin “Proteinin iyi mi katlandığı, fonksiyonu açısından belirleyici” diyor ve ekliyor:

“Bunu bilmek sıhhat için de hastalık için de mühim. Yalnızca enfeksiyonları değil, kalıtımsal bazı hastalıkları da çözebiliriz.”

İngiltere’deki Avrupa Biyoenformatik Enstitüsü’nden Prof. Dam Janet Thornton bunu öğrenmenin evrimi anlamayı da kolaylaştıracağını söylüyor.

Bundan sonrasında ne olacak?

Öteki bilim adamları yapay zekanın ürettiği verileri detaylıca inceleyecek ve testlere doğal olarak tutacak.

Bu mevzu çevresinde hâlâ bilinmeyen başka şeyler de var. Birden fazla proteinin iyi mi bir araya gelmiş olduğu, proteinlerin DNA ve RNA benzer biçimde moleküllerle iyi mi etkileştiği benzer biçimde mevzular bunlar içinde.

Dr. Kryshtafovych, “Tekil proteinler için problemin büyük bir kısmı çözüldüğüne nazaran karmaşık proteinlerin şekillerini tespit etmeye giden yol da açıldı. Bunlar yaşamın makineleri” diyor.

ANASAYFAYA DÖNMEK İÇİN TIKLAYINIZ
PARTNER İtalyan spiker, Türk aktörle sarmaş dolaş İtalyan spiker, Türk aktörle sarmaş dolaş
Ünlü marka bu kez gökyüzüne çıktı!Meşhur marka bu kez gökyüzüne çıktı!
Galileo kimdir?Galileo kimdir?
Total
0
Shares
Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Previous Post
Cumhurbaskani Erdogan Telegram Uzerinden Ilk Mesajini Paylasti Su Tasarrufu Uyarisi.jpg

Cumhurbaşkanı Erdoğan Telegram üzerinden ilk mesajını paylaştı! Su tasarrufu uyarısı

Next Post
Genisleyebilen Akilli Telefon Lg Rollable Resmen Yuzunu Gosterdi.png

LG Rollable ne zaman satışa çıkacak?

Related Posts