Внимание, это не учебная тревога: DeepMind только что обьявили, что "решили проблему фолдинга белка"! Если я все правильно понимаю (а я конечно не биолог и не химик) достигнув средней оценки точности в 87 GDT, ребята из DeepMind теперь могут с очень высокой точностью моделировать фолдинг белка в компьютерной модели, избегая реальных химическиъ экспериментов.

Почему это большое дело - потому что это действительно проблема над которой бьются последние 50 лет. И последние 15 из них GDT score болтался между 30 и 45, так что это огромный рывок вперед. Конечно их заявление еще будут проверять и понятно что GDT не 100 и что это решение для статического фолдинга, динамический фолдинг - гораздо более сложная задача. Однако это уже не AlphaZero, который играет в игры, это решение реальных проблем человечества с помощью ИИ! Кажется всех кто занимается темой ИИ сегодня можно поздравить.

https://deepmind.com/blog/article/alphafold-a-solution-to-a-50-year-old-grand-challenge-in-biology

Артур Залевский
Околонаучный ФБ захлестывает волна AlphaFold2/CASP хайпа. Прежде чем фанаты AI (в смысле ML) спишут мою профессию в синие воротнички, позвольте обратить ваше внимание на несколько моментов:

1. Во-первых, AlphaFold не решает проблему фолдинга. В том смысле, что они предсказывают финальную структуру, но ничего не говорят о том, как она достигается в живой клетке. Практически идентично, в миллиардах живых клеток, ежесекундно. Но именно на нарушении (а правильнее даже сказать управлении) процессом фолдинга в живой клетке основаны эффекты многих мутаций и лекарств.

2. Они тренировались на полном банке PDB и, соответственно, предсказывают такие же усредненные структуры. Для многих белков, например Ca2+ зависимых сенсорных белков, которые кардинально меняют конфигурацию в зависимости от условий, это может иметь очень существенный эффект.

Более того, по-факту, AlphaFold предсказывает только ограничения на положения некоторых аминокислот и фрагментов белка, которые потом собираются в финальную структуру старыми добрыми алгоритмами и подходами родом из 90х, если не раньше. (google Modeller)

3. Текущие метрики приводятся на основании данных по доменам, но не целым белкам. Некоторые белки состоят из заметного числа доменов, чья взаимная пространственная ориентация может иметь существенный эффект на структуру и функцию белка. Особенно в динамике.

4. Точно предсказания даже по Ca атомам все равно весьма примерная. Цитата: These are for single domains-not whole proteins-and there are a few poor predictions. So corner cases remain but core problem appears solved: 88% of predictions are <4Å, 76% <3Å, 46% <2Å.

При этом даже 0.6Å достаточно, чтобы кардинально повлиять на результаты докинга и, соответственно, дизайна лекарств.

Не говоря уже о положениях отдельных боковых радикалов аминокислот. Там нередко одна аминокислота может сломать весь докинг/моделирование реакции. И люди десятилетями бьются чтобы понять, в какой же конфигурации и состоянии эта аминокислота (привет-привет Glu197 в ацетил- и бутирил- холинэстеразах человека. Остаток, из-за которого, в том числе, до сих пор нет эффективных антидотов для органофосфатов. Все же помнят Навального и "Святой источник"?)

5. Автоматизированные высокопроизводительные подходы порождают иллюзию уверенности. Вот сейчас-то мы сможем все! Структурная биология встала с колен, хо-хо! Нет. Достаточно посмотреть на предсказанные структуры всех белков SARS-CoV-2 одним из лидеров упомянутого CASP challenge. Их нуклеокапсидный белок (для которого, между прочим, известно аж 60-70% структуры в виде X-ray структур!) не вызывает ничего, кроме истерических слез. Но, я более чем уверен, кто-то на полном серьезе будет делать докинг препаратов в нее и на голубом глазу утверждать, что вот сейчас то они придумали лекарство!

P.S. Но вообще, конечно, товарищи молодцы. Возбудили невероятный интерес к классической теме и, если смотреть их выступления на специализированных эвентах, рассказывают все аккуратно и со всеми оговорками. К сожалению, популяризация снова победила науку :(

И, конечно, ждем детального описания и кода, чтобы поиграться! xD

Импортозаместительная морская свинка - северная пищуха (Ochotona hyperborea), Бурятия. Кстати, несмотря на характерный "мышиный" вид, пищухи - не грызуны, а зайцы в косплее.

Большинство видов обитает в горах, хотя некоторые выбирают степи. Живут они большими колониями, наткнувшись на которые, сразу понимаешь, за что зверюшка получила своё название. В воздухе стоит постоянный писк и резкие пересвисты, которыми микро-зайцы предупреждают друг друга об опасности.

У пищух есть и ещё одно, не менее точное "имя": сеноставки. Дело в том, что на зиму они не впадают в спячку, а грызть кору, как их старшие родичи, не любят. Так что осенью звери складывают траву в маленькие стожки, а когда засохнет - перетаскивают в норы. Периодически сеноставки подставляют соседей, воруя их запасы, так что в колонии постоянно разворачиваются драмы, делая её похожей на маленький пушистый базар.

Стрекозы наряют в воду чтобы охладиться, а потом, отряхиваясь, выполняют несколько переворотов

9 февраля 2025 года CNN сообщил, что исследователи из неправительственной организации Condrik Tenerife сфотографировали взрослую особь черного морского черта-удильщика у поверхности. Исследователи находились в экспедиции по исследованию акул, когда им повезло. Обычно эти рыбы появляются на глубине от 1000 до 2000 метров под поверхностью, что делает их появление в чистой голубой воде сюрпризом.

Ранее, в 2014 году, исследователи из Исследовательского института аквариума залива Монтерей сфотографировали черную морскую черту-удильщика в ее естественной среде обитания, согласно журналу Smithsonian Magazine. В то время исследователи отметили, что небольшой рост рыбы (иногда всего девять сантиметров в длину) и ее предпочтение темноте делали наблюдения редкими.

https://edition.cnn.com/2025/02/10/science/video/black-seadevil-fish-spain-ldn-digvid

Американские ученые проанализировали остатки авокадо, которые на протяжении тысяч лет скапливались на археологическом памятнике Эль-Хиганте в современном Гондурасе. Исследователи обнаружили, что древние обитатели этой местности, возможно, начали предпринимать первые шаги в сторону окультуривания авокадо больше семи тысяч лет назад. Как утверждают авторы статьи (Proceedings of the National Academy of Sciences), вероятно, уже тогда люди стали работать над тем, чтобы получать более крупные плоды с более толстой и крепкой кожицей.

Авокадо представляет собой важную плодовую культуру, возделывать которую начали в Америке задолго до прибытия туда европейцев. Археологические находки говорят о том, что люди начали употреблять в пищу плоды этих деревьев больше десяти тысяч лет назад. Но при этом пока остается не очень понятно, когда, сколько раз и в каких районах Центральной и северной части Южной Америки люди начали культивировать это растение.

https://nplus1.ru/news/2025/03/03/avocado-domestication

Большая бородатая неясыть (Strix nebulosa)🦉вписывается в пейзаж

Авторы: Alan Murphy Photography

Морские ангелы — это свободно плавающие морские слизни, обитающие в холодных северных океанах мира.

Автор: Александр Семенов/SPL

https://www.sciencephoto.com/media/1018189/view

В пышных тропических лесах Мадагаскара учёные обнаружили семь новеньких видов древесных лягушек. Эти малютки издают странные высокочастотные свистящие звуки, которые до смешного напоминают звуковые эффекты из сериала «Звёздный путь». Новые виды получили имена в честь семи капитанов из этой научно-фантастической саги, о чём сообщается в исследовании, опубликованном 15 октября в журнале «Vertebrate Zoology».

«Именно поэтому мы назвали лягушек в честь Кирка, Пикара, Сиско, Джейнвей, Арчера, Бёрнем и Пайка — семи культовых капитанов из научно-фантастического сериала», — заявил Мигель Венсес, соавтор исследования из Технического университета Брауншвейга в Германии.

Все семь новооткрытых видов относятся к роду Boophis и встречаются по всему Мадагаскару. Они общаются с сородичами именно с помощью этих свистящих звуков. Когда исследовательская команда услышала их голоса, те сразу же напомнили звуковые эффекты, использующиеся в сериях «Звёздного пути».

https://www.popsci.com/environment/star-trek-frogs/

Эта лягушка получила название Boophis siskoi в честь капитана Бенджамина Сиско из сериала «Звёздный путь: Глубокий космос 9». Необычные звуки, которые издают эти лягушки, известны как призывные сигналы — своеобразная самореклама, которая, по мнению исследователей, может передавать самкам информацию о пригодности самца в качестве партнёра для размножения.
Эта конкретная группа обитает вдоль быстротекущих ручьев в самых горных районах Мадагаскара. Громкий фоновый шум воды, вероятно, объясняет, почему лягушки издают звуки на таких высоких частотах — это помогает их голосам выделяться на фоне шума природы. Авторство видео: Марк Д. Шерц.

Учёные выяснили, что самки райских птиц тоже обладают некоторой биофлуоресценцией, но гораздо менее выраженной, чем у самцов. Доктор Мартин предполагает, что самки могут использовать своё свечение для лучшего слияния с окружающим тропическим лесом — своего рода природный камуфляж.

Биофлуоресценция — не единственный трюк, который используют самцы райских птиц, чтобы выделиться. Ранее другие исследователи обнаружили, что перья некоторых видов райских птиц не просто чёрные, а «ультрачёрные». Эти тёмные перья поглощают почти весь падающий на них свет, заставляя яркие цвета птиц выделяться ещё сильнее. Такой контраст создаёт потрясающий визуальный эффект, подчёркивающий яркие участки оперения.

Поскольку райские птицы известны своими красочными демонстрациями, наличие у них биофлуоресценции, возможно, не так уж удивительно. Доктор Мартин говорит, что свечение может помогать самцам становиться «ярче и привлекательнее для глаза». Самки очень разборчивы в выборе партнёров, и светящиеся цвета могут помогать им выбрать наиболее подходящего.

Однако учёные отмечают, что необходимы дополнительные исследования, чтобы точно понять, как птицы используют светящиеся цвета в своей жизни. Исследователи изучали образцы птиц в музее, что имеет свои ограничения. Наблюдение за живыми птицами в естественном освещении их собственной среды обитания, вероятно, дало бы учёным гораздо больше информации о роли биофлуоресценции в их жизни. Но проведение тщательного научного эксперимента в полевых условиях тропического леса представляет серьёзную проблему из-за труднодоступности мест обитания этих птиц и сложности организации наблюдений за их естественным поведением

https://newsforkids.net/articles/2025/02/13/study-shows-birds-of-paradise-give-off-light/

Птицы райские: светящиеся в ультрафиолете красавцы

Учёные совершили удивительное открытие — райские птицы светятся! Райские птицы и так славились невероятно яркими перьями и замысловатыми танцами, которыми они привлекают партнёров. Новое открытие показывает, что эти птицы ещё более впечатляющие, чем думали раньше.

Райские птицы – семейство воробьинообразных – обитают в тропических лесах Австралии, Новой Гвинеи и соседних островов. Они известны яркими цветами и странными, но красивыми танцами. Самцы райских птиц танцуют и демонстрируют яркие цвета, чтобы привлечь самок. Но до недавнего времени никто не знал, что эти птицы ещё и светятся.

фотография (Source: JJ Harrison [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons.)