Umělá inteligence přispěje k vylepšení nejhojnějšího enzymu

Odborníci britské Newcastle University zkoumali možnost využití umělé inteligence ve výzkumu a vylepšování nejhojnějšího enzymu planety, kterým je enzym Rubisco u fotosyntetických organismů. Je nesmírně důležitý, ale zároveň trpí zásadními „konstrukčními“ problémy.

Rubisco, čili ribulóza-1,5-bisfosfát-karboxyláza/oxygenáza má na starost fixaci uhlíku v Calvinově cyklu fotosyntézy. Tím obstarává většinu uhlíku pro pozemské organismy, z něhož posléze vzniká organická hmota. Problém je, že zároveň katalyzuje oxidační reakci, která může podstatně snižovat výtěžek fotosyntézy. Co s tím?

Dřívější výzkum ukázal, že mezi variantami enzymu Rubisco u různých druhů rostlin existuje určitá variabilita, kterou je možné využít pro vylepšování fotosyntézy. Výkonnější Rubisco zařídí zvýšení příjmu oxidu uhličitého rostlinou.

Vedoucí výzkumu Wasim Iqbal a jeho kolegové vyvinuli umělou inteligenci, která dokáže předpovědět funkčnost jednotlivých variant proteinu Rubisco. Pracuje přitom s překvapivě vysokou přesností. Badatelé doufají, že tento nový nástroj umožní vývoj supervýkonného enzymu Rubisco. Ten by pak bioinženýři mohli vložit do hlavních pěstovaných plodin, jako je například pšenice.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: Pixabay/CC0 Public Domain.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: