مقالات مشابهة
توضح الأبحاث الحديثة أن فصل طور البروتين (PPS) موجود على نطاق واسع في الخلايا ويؤدي إلى مجموعة متنوعة من الوظائف البيولوجية المهمة. يمكن أن يؤدي فصل مرحلة البروتين في المكان أو الوقت الخطأ إلى إنشاء انسدادات أو تجمعات من الجزيئات المرتبطة بالأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون، ويمكن أن تساهم المكثفات الخلوية سيئة التكوين في الإصابة بالسرطان وقد تساعد في تفسير عملية الشيخوخة.
نظرًا للارتباط الناشئ بين الأمراض البشرية وعملية PPS، كان العلماء يبحثون عن طرق لتحديد الأهداف المحتملة للتدخلات العلاجية بناءً على تنظيم PPS. قامت شركة Insilico Medicine، وهي شركة لاكتشاف الأدوية تعتمد على الذكاء الاصطناعي في المرحلة السريرية (AI)، وجامعة كامبريدج بنشر بحث مشترك في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS)، تقديم نهج لتحديد الأهداف العلاجية للأمراض البشرية المرتبطة بـ PPS. ويمثل هذا إنجازًا بحثيًا مهمًا في تعاونهم، الذي تم إطلاقه في سبتمبر 2021.
في هذه الدراسة، قام الباحثون بدمج محرك تحديد الهدف PandaOmics الذي يعتمد على الذكاء الاصطناعي (AI) الخاص بشركة Insilico مع طريقة FuzDrop للتنبؤ بفصل البروتين لتحديد البروتينات المرتبطة بالأمراض المعرضة لـ PPS. تدمج PandaOmics العديد من نماذج omics والمعلوماتية الحيوية المستندة إلى النصوص لتقييم إمكانات البروتينات كأهداف علاجية. FuzDrop هي أداة رائدة قدمتها مجموعة البروفيسور ميشيل فيندرسكولو في جامعة كامبريدج، والتي تحسب ميل البروتين للخضوع لفصل الطور التلقائي، مما يساعد في تحديد البروتينات المعرضة لتكوين مكثفات مفصولة في الطور السائل والسائل.
“لقد كان من الصعب حتى الآن فهم دور فصل مرحلة البروتين في الوظائف الخلوية”، قال البروفيسور ميشيل فيندرسكولو، المدير المشارك لمركز الأمراض غير القابلة للطي، قسم الكيمياء يوسف حميد، جامعة كامبريدج، والمؤلف الرئيسي في هذا البحث. ورق.
“والأمر الأكثر صعوبة هو توضيح الطبيعة الدقيقة لارتباطها بالأمراض البشرية. ومن خلال العمل مع Insilico Medicine، قمنا بتطوير نهج متعدد الأوجه لمعالجة هذه المشكلة بشكل منهجي وتحديد مجموعة متنوعة من الأهداف المحتملة للتدخل العلاجي. لقد وبالتالي قدمت خارطة طريق للباحثين للتنقل في هذه التضاريس المعقدة.”
باستخدام هذا النهج، أجرى الباحثون دراسة متعددة النطاق واسعة النطاق لبيانات العينات البشرية، وحددوا التأثير النسبي لـ PPS في تنظيم العمليات المرضية المختلفة المرتبطة بالأمراض البشرية، وأعطوا الأولوية للمرشحين الحاصلين على درجات عالية من PandaOmics وFuzDrop، وأنشأوا قائمة من الأهداف العلاجية المحتملة للأمراض البشرية المرتبطة بـ PPS.
تحقق الباحثون من صحة سلوكيات فصل الطور التفاضلي لثلاثة أهداف متوقعة لمرض الزهايمر (MARCKS وCAMKK2 وp62) في نموذجين من الخلايا لمرض الزهايمر، مما يوفر التحقق التجريبي من مشاركة هذه الأهداف المتوقعة في مرض الزهايمر ويدعم إمكاناتها كأهداف علاجية. ومن خلال تعديل تكوين وسلوك هذه المكثفات، قد يكون من الممكن تطوير تدخلات جديدة للتخفيف من العمليات المرضية المرتبطة بمرض الزهايمر.
وقال فرانك بون، دكتوراه، رئيس Insilico Medicine Hong Kong، والمؤلف المشارك في الدراسة: “يسعدنا أن نصل إلى هذا الإنجاز في تعاوننا مع جامعة كامبريدج”. “تهدف الدراسة إلى تقديم توجيهات أولية لاستهداف البروتينات المرتبطة بالأمراض المعرضة لـ PPS. مع التقدم التقني المستمر في دراسة عملية PPS، إلى جانب البيانات المتزايدة حول أدوارها في كل من الوظيفة الخلوية والخلل الوظيفي، أصبح من الممكن الآن فهم “العلاقة السببية بين أهداف PPS والأمراض. ونتوقع تسهيل ترجمة هذا البحث قبل السريري إلى تدخلات علاجية جديدة في المستقبل القريب.”
