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La tecnologia di recente sviluppato può predire i grandi volumi di reazioni biochimiche sconosciute

Laboratori srl, il centro di comprensione per l'analisi dei dati di dati, un centro di ricerca di analisi dei dati di dati basato in Irlanda e Fujitsu (Irlanda) di Fujitsu limitato oggi annunciato lo sviluppo di una tecnologia che permette di predire i grandi volumi di reazioni chimiche sconosciute, circa il doppio della procedura convenzionale. Nelle malattie serie, compreso cancro, è comune perché ci sia le anomalie nelle reazioni di fosforilazione, che sono le reazioni chimiche che si presentano fra le proteine. Di conseguenza, c'è grandi speranze che le reazioni di chiarificazione di fosforilazione piombo agli efficaci trattamenti. Attualmente, tuttavia, perché soltanto alcune reazioni di fosforilazione sono state identificate, c'è stato un problema nella predizione dei volumi grandi di reazioni di fosforilazione causate tramite le combinazioni di proteine sconosciute. Ora, sviluppando una conoscenza rappresenti graficamente che può comprendere una generalità delle interrelazioni fra le proteine, è possibile per controllare la relazione fra le nuove proteine in cui le reazioni di fosforilazione possono essere prevedute. In questo modo, questa tecnologia contribuirà all'avanzamento di medicina, come può essere preveduto per essere utile sui fronti della ricerca di scoperta della droga ed ha personalizzato le applicazioni nel campo della medicina di precisione.

Sfondo di sviluppo

I sistemi biologici all'interno dell'organismo sono mantenuti tramite gli scambi di informazioni con le reazioni chimiche di varie proteine all'interno delle celle. Negli ultimi anni, la scienza è venuto a capire che molte malattie serie, quale cancro, parzialmente fossero causate dalle anomalie nelle reazioni di fosforilazione, che sono rappresentante delle reazioni chimiche fra le proteine. Se i prodotti farmaceutici che riparassero le reazioni anormali di fosforilazione potessero essere sviluppati, quello permetterebbe ai trattamenti più efficaci. Attualmente, tuttavia, soltanto alcune reazioni di fosforilazione sono capite bene, così c'è un'esigenza della scoperta delle reazioni sconosciute di fosforilazione ed arricchire i dati sulle reazioni di fosforilazione.

Emissioni

Le reazioni di fosforilazione sono le reazioni chimiche in cui una proteina fissa un gruppo di phosphoryl agli amminoacidi che compongono un'altra proteina. Per scoprirle, è necessario da controllare le combinazioni di proteine che causano le reazioni di fosforilazione con gli esperimenti biologici. Ciò nonostante, poichè ci sono più di circa 800.000 combinazioni possibili appena con le proteine e perché i costi ed il tempo significativi sono richiesti per gli esperimenti biologici, è necessario da predire dall'inizio le combinazioni di alto-probabilità. È conosciuto che se una reazione di fosforilazione accadrà dipende dalla struttura della sequenza aminoacidica che compone la proteina. La tecnologia di AI quindi già sta usanda per predire le nuove reazioni di fosforilazione preparando il AI sulla struttura delle sequenze aminoacidiche che già sono conosciute per causare le reazioni di fosforilazione. Mentre questa tecnologia può predire le reazioni in cui la struttura della sequenza aminoacidica è simile a quelle che sono conosciuti per causare le reazioni di fosforilazione, non sono stati capaci di predizione dei quelli in cui la struttura della sequenza aminoacidica è significativamente differente dalle reazioni già conosciute di fosforilazione.

Circa la tecnologia di recente sviluppato

Secondo ricerca medica recente, c'è un fenomeno in cui le proteine che hanno subito le reazioni possono phosphorylate altre proteine in una reazione a catena (informazioni incatenate) e questo può essere il tasto a predire le nuove, reazioni sconosciute di fosforilazione relative a quel fenomeno. Sulla base di tale ricerca, i laboratori di Fujitsu, il centro di comprensione e Fujitsu Irlanda ora hanno compreso non solo le informazioni strutturali sulle sequenze aminoacidiche nel grafico di conoscenza, ma le informazioni anche incatenate. Le organizzazioni hanno sviluppato una tecnologia (brevetto in registrazione) per rappresentare i reticoli complessi delle reazioni chimiche poichè attributi ottimizzati, che sono fissati alle righe nel grafico di conoscenza. Poichè questi attributi sono stati adeguati alla costruzione specializzata dal grafico di conoscenza, possono piombo ai risultati altamente accurati di previsione. Convenzionalmente, la relazione fra le proteine ha potuto essere controllata soltanto con un singolo collegamento della catena. Eppure completamente video la relazione fra le proteine come connessioni delle reazioni di fosforilazione (informazioni incatenate), diventa possibile chiarire il posizionamento delle proteine varie da una prospettiva olistica e predire le relazioni sconosciute.

Effetti

Quando questa tecnologia è stata provata facendo uso dei dati di valutazione, il modello è stato preparato sulle reazioni di fosforilazione (9.802 reazioni) ed ha predetto le 11.581.940 nuove reazioni di fosforilazione. Ciò ha mostrato la sua capacità nella predizione circa due volte altrettante reazioni di fosforilazione confrontate alla tecnologia convenzionale che AI preparato sulla struttura delle sequenze aminoacidiche, senza cambiamento significativo ad accuratezza di previsione. Inoltre, per provare se le reazioni di fosforilazione prevedute facendo uso di questa tecnologia potrebbero realmente accadere all'interno di un essere vivente, le prove sono state effettuate da biologia di sistemi Irlanda, da un centro di ricerca biologico irlandese e da un partner unito della ricerca, facendo uso delle attrezzature di spettrometria di massa e degli anticorpi. In questa prova, gli esperti nella biologia hanno selezionato e verificato alcuni risultati di previsione della reazione di fosforilazione a proteine relative a cancro e potevano confermare le nove reazioni di fosforilazione, di cui otto erano le reazioni che non potrebbero essere prevedute con la tecnologia convenzionale. Direttore Walter Kolch (SBI), un esponente di primo piano dell'Irlanda di biologia di sistemi del mondo sulla ricerca di biologia di sistemi, ha detto circa questi risultati “che combinano la tecnologia del grafico della conoscenza di Fujitsu con la comprensione di SBI delle reti biologiche, noi ha messo a punto un nuovo metodo di calcolo che può predire quali phosphorylates della chinasi quali substrati. Il metodo è accurato e potrebbe scoprire i siti precedentemente sconosciuti di fosforilazione, un passo avanti importante per il nuovo sviluppo della droga e la medicina messa a fuoco di precisione.„

Progetti per il futuro

Combinando i dati sulle nuove reazioni di fosforilazione prevedute da questa tecnologia con altri dati biomedici, si pensa che connetta le reazioni chimiche dalle cause di una malattia (anomalie nelle reazioni di fosforilazione) ai sintomi della malattia, che possono poi essere forniti a quelli sui fronti della ricerca come informazioni utili nella scoperta della droga. L'efficacia dei trattamenti per le malattie quale cancro può variare ampiamente fra i pazienti. Questa tecnologia, tuttavia, si pensa che chiarisca la variazione determinata negli effetti dei trattamenti, contribuenti alla promozione di medicina adeguata ai diversi pazienti. I laboratori di Fujitsu, il centro di comprensione e Fujitsu Irlanda continueranno più ulteriormente a migliorare l'accuratezza di questa tecnologia per elaborare i dati biomedici con i grafici di conoscenza, estendente la tecnologia fino i progetti biomedici a Fujitsu hanno limitato in 2018 fiscale. Inoltre, comprendendo questa tecnologia nella tecnologia del AI di Fujitsu, compreso Fujitsu il AI centrico umano Zinrai, le organizzazioni pianificazione accelerare l'affare biomedico.