Protein adalah mesin kecil yang menjalankan hampir semua fungsi dalam tubuh kita. Bentuk tiga dimensinya menentukan cara mereka berinteraksi dan bekerja. Memahami bentuk, atau struktur ini, sangat penting untuk kemajuan dalam bidang kedokteran dan biologi. Secara tradisional, menentukan struktur protein merupakan proses yang melelahkan. Namun, algoritme pembelajaran mesin yang canggih seperti AlphaFold2 telah merevolusi bidang ini, memungkinkan prediksi struktur protein yang sangat akurat hanya berdasarkan rangkaian asam aminonya.
Pada tahun 2022, Basis Data Struktur Protein AlphaFold diluncurkan, memberikan prediksi struktur untuk hampir semua protein yang diketahui pada saat itu. Meskipun merupakan terobosan, sumber daya ini menghadirkan tantangan: sumber daya ini tidak diperbarui secara otomatis ketika rangkaian protein baru ditemukan atau rangkaian protein yang sudah ada disempurnakan dengan data yang lebih baru. Artinya, model struktural dapat dengan cepat menjadi usang, sehingga berpotensi menyebabkan ketidakakuratan dalam penelitian dan penerapan hilir.
Masukkan AlphaSync, database gratis baru yang dikembangkan oleh para ilmuwan di Rumah Sakit Penelitian Anak St. Jude. Untuk mengatasi kesenjangan kritis ini, AlphaSync terus memperbarui koleksinya yang terdiri dari 2,6 juta prediksi struktur protein di ratusan spesies.
Bagaimana Cara Kerja AlphaSync?
Bayangkan pemeriksaan kontrol kualitas yang terus berjalan untuk struktur protein. Pada dasarnya itulah yang dilakukan AlphaSync. Hal ini terkait dengan UniProt, database urutan protein terbesar di dunia. Setiap kali urutan baru atau yang dimodifikasi muncul di UniProt, AlphaSync secara otomatis menjalankan kembali prediksi struktur untuk protein yang terpengaruh, memastikan peneliti selalu memiliki akses ke model terkini dan akurat.
Mengapa Ini Penting?
Anggap saja seperti ini: mengandalkan peta yang ketinggalan jaman akan membuat navigasi tidak bisa diandalkan. Demikian pula, penggunaan struktur protein yang tidak mencerminkan temuan ilmiah terbaru dapat menyebabkan interpretasi yang salah dan menghambat kemajuan dalam penelitian. Dalam bidang yang berkembang pesat seperti biologi struktural, akses terhadap informasi terkini adalah hal yang terpenting.
“Dalam lanskap ilmiah yang berkembang pesat, memiliki akses terhadap informasi terkini dan terperinci tentang model struktur protein sangat penting untuk terobosan dalam bidang kedokteran dan biologi,” jelas Dr. M. Madan Babu, penulis senior studi tersebut dan Kepala Ilmuwan Data di Rumah Sakit Penelitian Anak St.
Lebih dari Sekadar Pembaruan Struktur: Fungsionalitas yang Ditingkatkan
AlphaSync tidak hanya menyediakan struktur yang diperbarui; itu juga menyederhanakan proses penelitian dengan menawarkan data yang telah dihitung sebelumnya dan fitur yang mudah digunakan. Hal ini mencakup informasi tentang interaksi asam amino, aksesibilitas permukaan, dan keadaan konformasi – detail penting yang sering kali dibutuhkan para peneliti untuk menggali lebih dalam fungsi protein. Tim ini bahkan telah menyederhanakan data struktural 3D yang kompleks ke dalam format tabel 2D yang lebih mudah diakses, sehingga memudahkan peneliti untuk menganalisis dan mengintegrasikan dengan alat lain, termasuk algoritma pembelajaran mesin.
AlphaSync mewakili kemajuan signifikan dalam memberikan para peneliti informasi paling akurat dan tepat waktu tentang struktur protein. Dengan terus memperbarui basis datanya dan menggabungkan fitur-fitur yang mudah digunakan, AlphaSync memberdayakan para ilmuwan untuk mengeksplorasi seluk-beluk protein dengan lebih percaya diri dan efisien, yang pada akhirnya mempercepat kemajuan menuju pengobatan penyakit yang lebih baik.
