KI SpotlightNewsAlphaFold2 knackt schnelle Aphiden-Proteine mit Evolutionsdaten
Fehlende evolutionäre Informationen durch Genomsequenzierung ergänzt – gemeinsame saposin-like-Struktur bei 2.400 Proteinen entdeckt
Mit KI erstellt◆ Fakten auf einen Blick
- Die Studie wurde von Forschern des Stowers Institute for Medical Research und der University of Pittsburgh durchgeführt.
- Die Ergebnisse wurden in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.
- Das Publikationsdatum in PNAS ist laut zwei Quellen der 2. September 2026.
- BICYCLE-Proteine sind Proteine im Speichel von Aphiden, die in Pflanzen injiziert werden und Gallenbildung verursachen.
- BICYCLE-Proteine haben wiederholende Cystein-Motive und evolvieren so schnell, dass herkömmliche Sequenzvergleiche keine Verwandtschaft erkennen können.
- AlphaFold2 scheiterte zunächst bei der Strukturvorhersage, weil die Datenbanken nicht genügend evolutionäre Informationen enthielten.
Forschende des Stowers Institute for Medical Research und der University of Pittsburgh haben mithilfe von AlphaFold2 die 3D-Strukturen schnell evolvierender Aphiden-Proteine vorhergesagt. Die als BICYCLE bezeichneten Speichelproteine verändern sich so rasch, dass herkömmliche Sequenzvergleiche keine Verwandtschaft erkennen lassen. AlphaFold2 scheiterte zunächst, weil es für genaue Vorhersagen auf umfangreiche Multiple-Sequence-Alignments (MSA) angewiesen ist – doch die schnellen Mutationen der BICYCLE-Proteine lieferten in vorhandenen Datenbanken kaum homologe Sequenzen. Das Team sequenzierte Genome nahe verwandter Aphidenarten aus Virginia, West Virginia und Japan und ergänzte so die fehlenden evolutionären Informationen: Die zusätzlichen homologen Sequenzen erweiterten die MSA erheblich. Mit diesen verbesserten Alignments konnte AlphaFold2 den saposin-like-Fold korrekt modellieren, was anschließend durch Röntgenkristallographie bestätigt wurde. Dabei zeigte sich eine gemeinsame saposin-like-Struktur bei etwa 2.400 Proteinen über sieben Arten. Die Ergebnisse wurden in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
