#72 - Jak działa RNA i czy możemy programować komórki? | prof. Janusz Bujnicki
W dzisiejszym odcinku rozmawiam z prof. Januszem Bujnickim o tym, jak działa RNA, jak sztuczna inteligencja pomaga je badać i na ile potrafimy projektować cząsteczki o określonych funkcjach. Co właściwie potrafi RNA poza przenoszeniem informacji potrzebnej do produkcji białek? Dlaczego ta sama cząsteczka może przyjmować różne kształty i jak wpływa na to jej otoczenie? Czy umiemy dziś przewidzieć jej działanie, a nawet zaprojektować RNA o określonej funkcji? W tej rozmowie poruszamy m.in. następujące kwestie: - Jakie funkcje może pełnić RNA poza pośredniczeniem w produkcji białek? - Na ile sekwencja RNA określa jego strukturę, a na ile o kształcie cząsteczki decydują środowisko i inne cząsteczki? - Jak modyfikacje chemiczne mogą zmieniać strukturę i działanie RNA? - Skąd pochodzą dane potrzebne do modelowania RNA i dlaczego jego strukturę trudniej przewidywać niż strukturę białek? - Co potrafią dziś metody sztucznej inteligencji, w tym AlphaFold, i gdzie napotykają ograniczenia? - Dlaczego poznanie jednego możliwego kształtu RNA nie wystarcza do zrozumienia jego funkcji? - Czym różni się trafne przewidywanie od wyjaśnienia mechanizmu działania cząsteczki? - Na ile potrafimy projektować RNA o zadanych właściwościach i czego uczy przykład modyfikowanego tRNA? - Dlaczego łatwiej projektować warianty znanych cząsteczek niż zupełnie nowe struktury? - Czy da się przewidzieć, jak zmiana na poziomie pojedynczych atomów wpłynie na komórkę lub organizm? - Jak rozwój kriomikroskopii elektronowej może zmienić badania nad RNA? - W jakim sensie RNA może działać jak przełącznik lub element bramki logicznej? Prof. Janusz Bujnicki jest profesorem nauk biologicznych, członkiem Europejskiej Organizacji Biologii Molekularnej (EMBO) oraz członkiem korespondentem Polskiej Akademii Nauk. W swoich badaniach łączy bioinformatykę, biologię strukturalną i metody doświadczalne. Jego zespół rozwija narzędzia do modelowania struktur RNA i ich oddziaływań, m.in. ModeRNA i SimRNA, oraz bazę MODOMICS poświęconą modyfikacjom RNA. W Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie bada również, jak poznanie struktury tych cząsteczek może pomóc w projektowaniu RNA o nowych funkcjach. Wikipedia: https://pl.wikipedia.org/wiki/Janusz_Bujnicki Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie: https://www.iimcb.gov.pl/ Laboratorium Bioinformatyki i Inżynierii Białka: https://www.iimcb.gov.pl/pl/laboratoria-iimcb/laboratorium-bioinformatyki-i-inzynierii-bialka Rozdziały: 00:00:00 Wstęp 00:01:12 Czym jest RNA i co potrafi? 00:02:57 Sekwencja, struktura i środowisko 00:07:53 Jak modyfikacje chemiczne zmieniają RNA? 00:09:26 Jak badamy i przewidujemy strukturę RNA? 00:15:03 Czym RNA różni się od białek? 00:20:56 Granice przewidywania struktury RNA 00:24:00 Sztuczna inteligencja i AlphaFold 00:28:20 Czy potrafimy przewidzieć funkcję RNA? 00:30:37 Predykcja a rozumienie mechanizmu 00:36:05 Projektowanie RNA 00:39:45 Projektowanie i modyfikowanie tRNA 00:43:04 Czy można zaprojektować zupełnie nową strukturę? 00:47:52 Kriomikroskopia i nowe dane doświadczalne 00:51:19 Od atomów do komórek: granice przewidywania 00:59:54 Przyszłość badań i zastosowań RNA 01:03:39 Bramki logiczne z RNA Nazywam się Michał Szyc, a to jest podcast "To Bardziej Skomplikowane". Jeśli uważasz, że analityczne i merytoryczne rozmowy są w internecie potrzebne, zostaw subskrypcję i łapkę w górę, aby pomóc temu materiałowi w przebiciu się przez algorytmy. Jeśli chcesz dołączyć do społeczności podcastu na Discordzie i podyskutować o odcinkach oraz poruszanych w nich tematach, możesz to zrobić przez Patronite, wspierając jednocześnie dalszy rozwój projektu. Wsparcie projektu i dostęp do społeczności: https://patronite.pl/tobardziejskomplikowane Podziękowania dla patronów wspierających projekt: Sebastian Jaskulski
które są bardzo podobne do najbardziej typowego kształtu cząsteczki tRNA. Więc bardzo trudno jest zmusić tego rodzaju metodę do tego, żeby wymodelowała strukturę w jakimś innym stanie, jeżeli ten stan nie był odpowiednio często reprezentowany. Jak już wcześniej powiedziałem, są znane takie sytuacje, kiedy cząsteczki RNA zmieniają strukturę pod wpływem modyfikacji. Jest jeden bardzo znany przypadek dla rzeckiego RNA liznowego w mitochondriach. Gdzie jedna konkretna modyfikacja, wprowadzenie jednej cząsteczki, jednej grupy metylowej, CH3, powoduje, że te RNA może przyjąć poprawną strukturę, natomiast brak tej jednej modyfikacji prowadzi do błędnego zwijania się.
Pokazano wszystkie 1 dopasowanie. Transkrypcja generowana automatycznie i niesprawdzana ręcznie — może zawierać błędy.
Rozdziały i streszczenia generowane automatycznie. Pełna transkrypcja nie jest publikowana — wyszukaj frazę, aby zobaczyć dopasowane fragmenty.
Kliknij, aby znaleźć fragmenty, w których pada.
W dzisiejszym odcinku rozmawiam z prof. Januszem Bujnickim o tym, jak działa RNA, jak sztuczna inteligencja pomaga je badać i na ile potrafimy projektować cząsteczki o określonych funkcjach.
Co właściwie potrafi RNA poza przenoszeniem informacji potrzebnej do produkcji białek? Dlaczego ta sama cząsteczka może przyjmować różne kształty i jak wpływa na to jej otoczenie? Czy umiemy dziś przewidzieć jej działanie, a nawet zaprojektować RNA o określonej funkcji?
W tej rozmowie poruszamy m.in. następujące kwestie:
- Jakie funkcje może pełnić RNA poza pośredniczeniem w produkcji białek? - Na ile sekwencja RNA określa jego strukturę, a na ile o kształcie cząsteczki decydują środowisko i inne cząsteczki? - Jak modyfikacje chemiczne mogą zmieniać strukturę i działanie RNA? - Skąd pochodzą dane potrzebne do modelowania RNA i dlaczego jego strukturę trudniej przewidywać niż strukturę białek? - Co potrafią dziś metody sztucznej inteligencji, w tym AlphaFold, i gdzie napotykają ograniczenia? - Dlaczego poznanie jednego możliwego kształtu RNA nie wystarcza do zrozumienia jego funkcji? - Czym różni się trafne przewidywanie od wyjaśnienia mechanizmu działania cząsteczki? - Na ile potrafimy projektować RNA o zadanych właściwościach i czego uczy przykład modyfikowanego tRNA? - Dlaczego łatwiej projektować warianty znanych cząsteczek niż zupełnie nowe struktury? - Czy da się przewidzieć, jak zmiana na poziomie pojedynczych atomów wpłynie na komórkę lub organizm? - Jak rozwój kriomikroskopii elektronowej może zmienić badania nad RNA? - W jakim sensie RNA może działać jak przełącznik lub element bramki logicznej?
Prof. Janusz Bujnicki jest profesorem nauk biologicznych, członkiem Europejskiej Organizacji Biologii Molekularnej (EMBO) oraz członkiem korespondentem Polskiej Akademii Nauk. W swoich badaniach łączy bioinformatykę, biologię strukturalną i metody doświadczalne. Jego zespół rozwija narzędzia do modelowania struktur RNA i ich oddziaływań, m.in. ModeRNA i SimRNA, oraz bazę MODOMICS poświęconą modyfikacjom RNA. W Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie bada również, jak poznanie struktury tych cząsteczek może pomóc w projektowaniu RNA o nowych funkcjach.
Wikipedia: https://pl.wikipedia.org/wiki/Janusz_Bujnicki Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie: https://www.iimcb.gov.pl/ Laboratorium Bioinformatyki i Inżynierii Białka: https://www.iimcb.gov.pl/pl/laboratoria-iimcb/laboratorium-bioinformatyki-i-inzynierii-bialka
Rozdziały:
Wstęp Czym jest RNA i co potrafi? Sekwencja, struktura i środowisko Jak modyfikacje chemiczne zmieniają RNA? Jak badamy i przewidujemy strukturę RNA? Czym RNA różni się od białek? Granice przewidywania struktury RNA Sztuczna inteligencja i AlphaFold Czy potrafimy przewidzieć funkcję RNA? Predykcja a rozumienie mechanizmu Projektowanie RNA Projektowanie i modyfikowanie tRNA Czy można zaprojektować zupełnie nową strukturę? Kriomikroskopia i nowe dane doświadczalne Od atomów do komórek: granice przewidywania Przyszłość badań i zastosowań RNA Bramki logiczne z RNA
Nazywam się Michał Szyc, a to jest podcast "To Bardziej Skomplikowane".
Jeśli uważasz, że analityczne i merytoryczne rozmowy są w internecie potrzebne, zostaw subskrypcję i łapkę w górę, aby pomóc temu materiałowi w przebiciu się przez algorytmy.
Jeśli chcesz dołączyć do społeczności podcastu na Discordzie i podyskutować o odcinkach oraz poruszanych w nich tematach, możesz to zrobić przez Patronite, wspierając jednocześnie dalszy rozwój projektu.
Wsparcie projektu i dostęp do społeczności: https://patronite.pl/tobardziejskomplikowane
Podziękowania dla patronów wspierających projekt: Sebastian Jaskulski