Вчені з Науково-дослідного інституту молекулярної патології у Відні, використовуючи можливості штучного інтелекту, зробили важливе відкриття в галузі репродуктивної біології. За допомогою програми AlphaFold, яка прогнозує просторову структуру білків, вони виявили ключовий механізм, що дозволяє сперматозоїду проникнути в яйцеклітину.
AlphaFold: Нобелівський лауреат
AlphaFold – це програма на базі штучного інтелекту, розроблена Google DeepMind. Вона здатна з високою точністю передбачати тривимірну структуру білків, що має величезне значення для розуміння їх функцій. За створення цієї моделі Деміс Хасабіс та Джон Джампер отримали Нобелівську премію з хімії у 2024 році.
Білковий “ключ”
У своєму дослідженні вчені використали AlphaFold для аналізу взаємодій між білками сперматозоїдів. Програма виявила, що три білки – Izumo1, Spaca6 та раніше невідомий Tmem81 – утворюють комплекс, необхідний для злиття сперматозоїда з яйцеклітиною. Цей комплекс діє як “ключ”, який взаємодіє з “замком” на поверхні яйцеклітини, дозволяючи сперматозоїду проникнути всередину.
Підтвердження експериментами
Щоб підтвердити висновки AlphaFold, дослідники провели експерименти на даніо та мишах. Вони виявили, що порушення роботи білкового комплексу призводить до безпліддя у самців обох видів. Подальші дослідження показали, що аналогічний комплекс існує і у людей, що свідчить про його універсальність для всіх хребетних тварин.
Важливість відкриття
Це відкриття має величезне значення для розуміння процесу запліднення та лікування безпліддя. Воно також проливає світло на еволюцію репродуктивних механізмів. Вчені виявили, що білки сперматозоїдів залишилися практично незмінними у різних видів, тоді як білки яйцеклітин еволюціонували незалежно. Наприклад, у рибок даніо роль “замку” грає білок Bouncer, а у ссавців – не пов’язаний з ним еволюційно білок Juno.
Використання штучного інтелекту в біологічних дослідженнях відкриває нові горизонти для науки. AlphaFold допоміг вченим розкрити одну з найважливіших таємниць життя – механізм запліднення. Це відкриття може призвести до розробки нових методів лікування безпліддя та глибшого розуміння еволюції життя на Землі.
Читайте також: Вбивця цивілізацій. Вчені знайшли докази застосування ядерної зброї у минулому
