Учёные из MIT, Гарварда и Института Броуда разработали модель искусственного интеллекта (ИИ), способную определять местоположение любого белка внутри клетки человека — даже если этот белок и клеточная линия ранее не изучались.
Обычно определение положения белка в клетке требует сложных экспериментов, поскольку в одной клетке может быть до 70 000 различных белков и их вариантов. Такие исследования отнимают много времени и ресурсов, а существующие базы данных, например Human Protein Atlas, охватывают лишь малую часть всех возможных комбинаций.
Новая разработка, получившая название PUPS, объединяет два подхода: языковую модель, анализирующую аминокислотную последовательность белка, и компьютерное зрение, изучающее окрашенные изображения клетки. В результате алгоритм показывает изображение клетки с выделенным участком, где, по его прогнозу, находится белок.
Особенность метода — работа на уровне отдельной клетки. Это особенно важно, например, при анализе раковых клеток после лечения, когда важно увидеть точные изменения внутри.
Модель также способна различать, какие участки белка влияют на его поведение, и может находить даже такие белки, мутации которых не были внесены в базы данных.
PUPS прошла лабораторную проверку: её предсказания сравнили с реальными результатами, и модель показала меньшую погрешность по сравнению с предыдущими решениями.