Negli ultimi due decenni è stata attestata l’esistenza di circa 20 differenti famiglie proteiche con nodi complessi. Nello specifico costituiscono un fenomeno particolare che avviene nelle proteine aventi un nodo topologico nella loro spina dorsale. In pratica, proteine che non si districherebbero interamente dopo la loro estrazione da entrambe le estremità. Le proteine con nodi complessi sono utili a capire meglio molte malattie per poi elaborarne il trattamento più adatto.

Le informazioni sul ripiegamento delle proteine sono quelle a maggior richiesta. Tutto ciò ha portato alla realizzazione di AlphaFold, un’intelligenza artificiale con strutture 3D. Un team di ricercatori della Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) e dell’Università della California, Los Angeles, ha saputo dare delle risposte in merito. Ha osservato tali strutture esaminandole a confronto con i nodi.

 

Abbiamo studiato numericamente tutte, cioè circa 100.000, le previsioni di AlphaFold per nuovi nodi proteici. L’obiettivo era quello di identificare strutture rare e di alta qualità contenenti nodi proteici complessi e precedentemente sconosciuti per fornire una base per la verifica sperimentale delle previsioni di AlphaFold. Lo studio ha scoperto la proteina annodata più complessa fino ad oggi e i primi nodi compositi nelle proteine. Quest’ultimo può essere pensato come due nodi separati sulla stessa corda.

Maarten A. Brems, studente dell’Università di Magonza

 

 

Queste scoperte forniscono anche informazioni sui meccanismi evolutivi alla base di tali proteine rare.

Robert Runkel, fisico del progetto

 

 

Abbiamo già stabilito una collaborazione con il nostro collega, il dottor Todd Yeates dell’UCLA per confermare sperimentalmente queste strutture. Questa linea di ricerca modellerà la visione della comunità biofisica dell’intelligenza artificiale e siamo fortunati ad avere un esperto come Todd Yeates coinvolto.

dottor Peter Virnau