محققان سوئدی، الگوریتم جدیدی را توسعه داده اند که می تواند کارآمدترین کارخانه های سلولی را تشخیص دهد و به مطالعه بیماری های پیچیده کمک کند.
مولکول های دارو و سوخت های زیستی را می توان به سفارش کارخانه های سلول زنده ساخت، جایی که آنزیم های بیولوژیکی کار را انجام می دهند. اکنون محققان دانشگاه فناوری چالمرز، یک مدل کامپیوتری ایجاد کرده اند که می تواند سرعت عملکرد آنزیم ها را پیش بینی کرده و یافتن کارآمدترین کارخانه های زنده و همچنین مطالعه بیماری های دشوار را ممکن سازد.
آنزیم ها، پروتئین هایی هستند که در تمام سلول های زنده یافت می شوند. وظیفه آن ها این است که به عنوان کاتالیزور عمل کنند و سرعت واکنش های شیمیایی خاصی را که در سلول ها اتفاق می افتد افزایش دهند. به گزارش سیناپرس، بنابراین، آنزیم ها نقش مهمی در ایجاد حیات روی زمین دارند و می توان آنها را با کارخانه های کوچک طبیعت مقایسه کرد. از آن ها همچنین در مواد شوینده و برای تولید شیرین کننده ها، رنگ ها و داروها استفاده می شود.
محققان گفته اند: الگوریتم ما، می تواند فقط با نگاه کردن به دنباله اسیدهای آمینه که آنزیم ها را می سازند، پیش بینی کند که کدام آنزیم ها امیدبخش ترین هستند.
عدد گردش آنزیم یا مقدار kcat، سرعت و کارایی یک آنزیم را توصیف می کند و برای درک متابولیسم سلول، ضروری است. به گزارش سیناپرس، در مطالعه جدید، محققان یک مدل کامپیوتری ایجاد کرده اند که می تواند به سرعت مقدار kcat را محاسبه کند. تنها اطلاعات مورد نیاز، ترتیب اسیدهای آمینه ای است که آنزیم را می سازند که اغلب در پایگاه های داده باز به طور گسترده در دسترس است. بعد از اینکه مدل، اولین انتخاب را انجام داد، فقط نیاز است که آنزیم های امیدبخش، در آزمایشگاه، بررسی شوند.
با توجه به تعداد آنزیم های طبیعی، محققان معتقدند که این مدل محاسباتی جدید، از اهمیت زیادی برخوردار است. این الگوریتم همچنین می تواند برای مطالعه بیماری های متابولیسم مورد استفاده قرار گیرد، که در آن، جهش ها می توانند منجر به نقص در نحوه عملکرد آنزیم ها در بدن انسان شوند.
به گزارش سیناپرس، یافته های تحقیقاتی در مجله Nature Catalysis منتشر شده اند.
