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La technologie developpée récemment peut prévoir de grands volumes de réactions biochimiques inconnues

Laboratoires de Fujitsu Ltd, le centre d'analyse pour l'analytique de caractéristiques, des institutions de recherche d'analytique de caractéristiques basées en Irlande, et Fujitsu (Ireland) Limited aujourd'hui ont annoncé le développement d'une technologie qui permet pour prévoir de grands volumes de réactions chimiques inconnues, environ twice as many as la procédure conventionnelle. Dans les graves maladies, y compris le cancer, elle est courante pour qu'il y ait des anomalies dans les réactions de phosphorylation, qui sont des réactions chimiques qui se produisent entre les protéines. En conséquence, il y a des grandes expectatives que les réactions expliquantes de phosphorylation aboutiront aux traitements efficaces. Actuellement, cependant, parce que seulement quelques réactions de phosphorylation ont été recensées, il y a eu un problème en prévoyant de grands volumes de réactions de phosphorylation provoquées par des combinaisons des protéines inconnues. Maintenant, en établissant une connaissance représentez graphiquement qui peut entourer une synthèse des interdépendances entre les protéines, il est possible pour vérifier la relation entre les protéines neuves où des réactions de phosphorylation peuvent être prévues. De cette façon, cette technologie contribuera à l'avancement du médicament, comme il peut compter être utile sur les lignes de front de la recherche de découverte de médicaments, et a des applications personnalisées dans le domaine du médicament de précision.

Mouvement propre de développement

Des systèmes biologiques dans le fuselage sont mis à jour par des échanges d'informations par les réactions chimiques des protéines variées dans des cellules. Ces dernières années, la science est venue pour comprendre que beaucoup de graves maladies, telles que le cancer, sont partiellement provoquées par des anomalies dans les réactions de phosphorylation, qui sont préposé du service des réactions chimiques entre les protéines. Si des pharmaceutiques qui ont réparé des réactions anormales de phosphorylation pourraient être développées, cela activerait plus de traitements efficaces. Actuellement, cependant, seulement quelques réactions de phosphorylation sont bien comprises, tellement il y a un besoin de découverte des réactions inconnues de phosphorylation, et pour enrichir les caractéristiques sur des réactions de phosphorylation.

Éditions

Les réactions de phosphorylation sont des réactions chimiques dans lesquelles une protéine fixe un groupe de phosphoryl aux acides aminés qui composent une autre protéine. Afin de les découvrir, il est nécessaire de vérifier les combinaisons des protéines qui entraînent des réactions de phosphorylation par des expériences biologiques. Néanmoins, car il y a plus qu'environ 800.000 combinaisons possibles juste avec des protéines, et parce que des coûts significatifs et le temps sont exigés pour des expériences biologiques, il est nécessaire de prévoir dès le début des combinaisons de forte probabilité. On le sait que si une réaction de phosphorylation se produira dépend de la structure de la séquence des acides aminés qui compose la protéine. La technologie d'AI pour cette raison déjà est employée pour prévoir des réactions neuves de phosphorylation par chemin de fer de l'AI sur la structure des séquences des acides aminés qui sont déjà connues pour entraîner des réactions de phosphorylation. Tandis que cette technologie peut prévoir les réactions dans lesquelles la structure de la séquence des acides aminés est assimilée à ceux qui sont connues pour entraîner des réactions de phosphorylation, elle n'a pas été capable de prévoir ceux dans lesquels la structure de la séquence des acides aminés est sensiblement différente des réactions déjà connues de phosphorylation.

Au sujet de la technologie developpée récemment

Selon la recherche médicale récente, il y a un phénomène dans lequel les protéines qui ont subi des réactions peuvent phosphorylate d'autres protéines dans une réaction en chaîne (l'information enchaînée), et ceci peut être la clavette à prévoir des réactions neuves et inconnues de phosphorylation liées à ce phénomène. Basé sur une telle recherche, les laboratoires de Fujitsu, le centre d'analyse, et Fujitsu Irlande ont maintenant compris non seulement des informations structurelles sur des séquences des acides aminés dans le graphique de la connaissance, mais l'information également enchaînée. Les organismes ont développé une technologie (brevet en instance) pour représenter les configurations complexes des réactions chimiques car les attributs optimisés, qui sont fixés aux lignes dans le graphique de la connaissance. Car ces attributs ont été conçus en fonction la construction sophistiquée par le graphique de la connaissance, ils peuvent mener aux résultats hautement précis de prévision. Conventionnel, la relation entre les protéines a pu seulement être vérifiée par une tige unique dans le réseau. Pourtant en manifestant largement la relation entre les protéines comme liens des réactions de phosphorylation (l'information enchaînée), il devient possible d'expliquer positionner des protéines variées d'un point de vue holistique, et de prévoir des relations inconnues.

Effets

Quand cette technologie a été vérifiée utilisant des caractéristiques de bilan, le modèle a été formé sur des réactions de phosphorylation (9.802 réactions), et a prévu 11.581.940 réactions neuves de phosphorylation. Ceci a montré sa capacité dans la prévision environ deux fois autant de réactions de phosphorylation comparées à la technologie conventionnelle qu'AI qualifiée sur la structure des séquences des acides aminés, sans évolution important à l'exactitude de prévision. De plus, afin de vérifier si les réactions de phosphorylation prévues utilisant cette technologie pourraient réellement se produire dans être vivant, des tests ont été effectués par biologie de systèmes Irlande, des institutions de recherche biologiques irlandaises et un associé commun de recherches, utilisant le matériel de spectrométrie de masse et les anticorps. Dans ce test, les experts en matière de biologie ont sélecté et ont vérifié quelques résultats de prévision de réaction de phosphorylation pour des protéines liées au cancer, et pouvaient confirmer neuf réactions de phosphorylation, dont huit étaient des réactions qui ne pourraient pas avoir été prévues avec la technologie conventionnelle. Directeur Walter Kolch (SBI), une autorité principale mondiale de l'Irlande de biologie de systèmes sur la recherche de biologie de systèmes, a dit au sujet de ces résultats « combinant la technologie de graphique de la connaissance de Fujitsu avec la compréhension de SBI des réseaux biologiques, nous ont développé une méthode de calcul neuve qui peut prévoir quels phosphorylates de kinase qui des substrats. La méthode est précise et pourrait découvrir des sites précédemment inconnus de phosphorylation, un pas en avant important pour le développement neuf de médicament et le médicament plus orienté de précision. »

Plans futurs

En combinant des caractéristiques sur des réactions neuves de phosphorylation prévues par cette technologie avec d'autres caractéristiques biomédicales, on s'attend à ce que branche les réactions chimiques des causes d'une maladie (anomalies dans des réactions de phosphorylation) aux sympt40mes de la maladie, qui peuvent alors être fournis à ceux sur les lignes de front de la recherche comme informations utiles dans la découverte de médicaments. L'efficacité des demandes de règlement pour les maladies telles que le cancer peut varier considérablement entre les patients. On s'attend à ce que cette technologie, cependant, explique la variation individuelle des effets des demandes de règlement, contribuant à la promotion du médicament conçue en fonction différents patients. Les laboratoires de Fujitsu, le centre d'analyse, et Fujitsu Irlande continueront à améliorer davantage l'exactitude de cette technologie pour traiter des caractéristiques biomédicales avec des graphiques de la connaissance, étendant la technologie aux projets biomédicaux chez Fujitsu Limited dans 2018 budgétaire. D'ailleurs, en comportant cette technologie dans la technologie de l'AI de Fujitsu, y compris Fujitsu AI centrale humaine Zinrai, les organismes planification pour accélérer les affaires biomédicales.