Ширина клетки человека — всего десять миллионных долей метра, и внутри нее даже крошечные колебания способны менять ход процессов. Один из таких невидимых регуляторов — pH. Он контролирует движение, деление и выживание клеток. Любое нарушение кислотно-щелочного баланса может ускорить рост опухолей или запустить механизмы, ведущие к болезням Альцгеймера и Гентингтона.
Ученые из Университета Нотр-Дам создали вычислительную систему, которая за несколько дней просканирует сотни белков и определит, какие реагируют на изменения pH. Раньше на это уходили годы.
До сих пор биологи знали всего о семидесяти белках, чувствительных к pH, и понимали точный механизм лишь для двадцати. Новый алгоритм позволяет прогнозировать участки белковых структур с высокой точностью еще до экспериментов, закрывая пробелы в знаниях.
Ученые проверили метод на белках, участвующих в клеточной сигнализации, иммунном ответе и развитии тканей. Среди них — фермент c-Src, ключевой для процессов рака. Ученые показали, что его активность зависит от уровня pH и точно определили участок белка, где это происходит.
Новая вычислительная линейка ускоряет исследования и позволяет по-новому понять связь кислотности и работы клетки. Колебания pH связаны не только с раком и нейродегенерацией, но и с диабетом, аутоиммунными заболеваниями и последствиями черепно-мозговых травм.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ИИ научился читать снимки легких лучше рентгенологов.
