البروتينات هي محركات الحياة، حيث تقوم بتزويد العمليات مثل حركة العضلات والرؤية والتفاعلات الكيميائية. تعتبر بيئاتها – الماء، أو الأغشية الدهنية، أو غيرها من المراحل المكثفة – حاسمة لوظيفتها، وتشكيل بنيتها وتفاعلاتها.
ومع ذلك، فإن العديد من أساليب تصميم البروتين الحديثة، بما في ذلك الأدوات القائمة على الذكاء الاصطناعي، غالبًا ما تتجاهل كيفية تأثير هذه البيئة المحيطة على البروتينات. وتحد هذه الفجوة من قدرتنا على إنتاج بروتينات ذات وظائف جديدة، مما يؤدي إلى إبطاء التقدم في الطب والهندسة الحيوية.
إحدى مجموعات البروتينات التي تعمل في مثل هذه البيئات المتخصصة هي المستقبلات الغشائية، التي تعمل مثل “الهوائيات” البيولوجية، حيث تستشعر الإشارات من البيئة وتثير الاستجابات الخلوية.
من بين البروتينات، تعتبر المستقبلات المقترنة بالبروتين G (GPCRs)، أساسية في كيفية استشعار الخلايا للمؤثرات الخارجية واستجابتها لها. لتنفيذ إشاراتهم …