Создание белков, способных связываться с ДНК и РНК, остаётся сложной задачей из-за крупного размера молекул и их сложной пространственной организации. Сотрудники Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта МГУ имени М.В. Ломоносова предложили подход для вычислительного проектирования таких белков, использующий дополнительные механизмы управления построением структуры. Авторы проверили его на 11 комплексах нуклеиновых кислот и выявили, что наилучший результат даёт сочетание двух механизмов, позволяющее учитывать и качество связывания, и устойчивость белка. «Сочетание нескольких механизмов управления процессом проектирования позволяет лучше сбалансировать эти требования и получить более качественные результаты», — отметил профессор Андрей Головин.
Как сообщается в исследовании, опубликованном в Journal of Chemical Information and Modeling, учёные использовали методы искусственного интеллекта для проектирования белков с заданными свойствами. Однако, как подчёркивают авторы, единые подходы без дополнительной настройки не всегда одинаково хорошо работают для разных типов молекулярных объектов, поэтому требуется более гибкая настройка под конкретные задачи.
В чём заключается сложность проектирования белков, взаимодействующих с ДНК и РНК?
Такие молекулы имеют крупный размер, сложную пространственную организацию и особый характер взаимодействия с нуклеиновыми кислотами. Поэтому при вычислительном проектировании важно получить не только хорошее связывание с ДНК или РНК, но и устойчивую структуру самого белка. Как пояснили авторы, существующие методы не всегда позволяют одновременно удовлетворить оба требования.
Что именно предложили учёные МГУ?
Исследователи предложили усовершенствовать процесс проектирования с помощью дополнительных механизмов управления построением белковой структуры. Эти механизмы помогают направлять расчёты так, чтобы одновременно учитывать два ключевых параметра: качество взаимодействия белка с нуклеиновой кислотой и устойчивость получаемой структуры. Авторы сравнили несколько стратегий модификации проектирования.
Каковы результаты проверки подхода?
Учёные протестировали предложенные стратегии на одиннадцати различных комплексах ДНК и РНК. Расчёты показали, что наилучший результат даёт совместное использование двух дополнительных механизмов управления. Такая комбинация позволяет лучше сбалансировать качество узнавания и способность белка формировать устойчивую пространственную структуру.
Где могут быть применены результаты исследования?
Как отметил профессор факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ, старший научный сотрудник Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта МГУ Андрей Головин, полученные результаты могут использоваться при дальнейшем развитии методов проектирования белков, взаимодействующих с нуклеиновыми кислотами. В перспективе такие подходы могут быть полезны для исследований в области молекулярной биологии и генной терапии. Авторы подчёркивают, что выводы работы требуют дальнейшей экспериментальной проверки.
Коротко: главное об исследовании МГУ
-
Какая задача стояла перед учёными? Разработать подход для вычислительного проектирования белков, связывающихся с ДНК и РНК.
-
Что они предложили? Дополнительные механизмы управления построением белковой структуры.
-
На скольких комплексах проверили подход? На 11 различных комплексах нуклеиновых кислот.
-
Какое сочетание оказалось лучшим? Совместное использование двух механизмов, учитывающих связывание и устойчивость.
-
Где могут применить результаты? В молекулярной биологии и генной терапии после дополнительной проверки.
Резюме
-
Учёные МГУ предложили подход для проектирования белков, взаимодействующих с ДНК и РНК, с использованием дополнительных механизмов управления.
-
Наилучший результат показало сочетание двух механизмов, позволяющих балансировать качество связывания и устойчивость структуры.
-
Метод протестирован на 11 комплексах, но требует дальнейшей экспериментальной проверки.
-
В перспективе результаты могут быть полезны для молекулярной биологии и генной терапии.
Материал подготовлен изданием «Техносуверен» (technosuveren.ru).
Дата публикации: 31 августа 2026 года.
