資訊
頻道
當前位置:首頁 > 醫(yī)療器械資訊 > 技術(shù)前沿 > 新軟件精快速識別和定位蛋白質(zhì)

新軟件精快速識別和定位蛋白質(zhì)

文章來源:全球醫(yī)療器械網(wǎng)發(fā)布日期:2023-05-19瀏覽次數(shù):65
核心提示:由德國馬克斯·普朗克分子生理學研究所研究團隊開發(fā)的一種軟件TomoTwin,可在擁擠的細胞中挑選蛋白質(zhì)。

冷凍電子斷層成像(Cryo-ET)是一種提供細胞環(huán)境和封閉生物分子的詳細三維(3D)圖像的強大技術(shù)。由德國馬克斯·普朗克分子生理學研究所研究團隊開發(fā)的一種軟件TomoTwin,可在擁擠的細胞中挑選蛋白質(zhì)。基于深度度量學習的這款新開源工具,使科學家能以高精度和高通量定位幾種蛋白質(zhì),而無需每次手動創(chuàng)建或重新訓練網(wǎng)絡(luò)。相關(guān)論文發(fā)表在的《自然·方法》雜志上。


TomoTwin軟件克服了許多現(xiàn)有工具的障礙:它學會在斷層圖像中挑選形狀相似的分子,并將它們映射到幾何空間。在學習過程中,它將相似的蛋白質(zhì)放置在彼此附近的系統(tǒng)會得到獎勵,否則會受到懲罰。


該軟件為直接在細胞環(huán)境中自動識別和定位蛋白質(zhì)鋪平了道路,擴大了Cryo-ET的潛力。Cryo-ET有可能破譯生物分子在細胞內(nèi)的工作,并進一步揭示生命的基礎(chǔ)和疾病的起源。


在TomoTwin軟件生成的新圖譜中,研究人員可分離并準確識別不同的蛋白質(zhì),利用這一點來定位它們在細胞內(nèi)的位置。此外,該軟件的一個優(yōu)勢是,通過取消訓練步驟,甚至可在本地計算機上運行。


目前,該軟件可在細胞中定位大于15萬道爾頓的球狀蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)復合體。未來,研究團隊的目標是定位膜蛋白、絲狀蛋白和較小尺寸的蛋白。