Des chercheurs utilisent la musique classique pour rendre les chansons protéinées plus agréables à écouter –

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  • Ces dernières années, les scientifiques ont créé de la musique basée sur la structure des protéines comme moyen créatif de mieux vulgariser la science auprès du grand public, mais les chansons qui en résultent n’ont pas toujours été agréables à l’oreille. Dans une étude publiée le 29 septembre dans la revue Héliyon, les chercheurs utilisent le style des genres musicaux existants pour guider la structure du chant protéiné afin de le rendre plus musical. Utiliser le style de Frédéric Chopin Fantaisie-Impromptu et d’autres morceaux classiques comme guide, les chercheurs ont réussi à convertir des protéines en chanson avec une plus grande musicalité.

    La création de mélodies uniques à partir de protéines est réalisée en utilisant un algorithme protéine-musique. Cet algorithme incorpore des éléments spécifiques des protéines – comme la taille et la position des acides aminés – et les mappe à divers éléments musicaux pour créer un « plan » auditif de la structure des protéines.

    « La musique protéinée existante a principalement été conçue par simple mappage de certains motifs d’acides aminés sur des caractéristiques musicales fondamentales telles que les hauteurs et la longueur des notes, mais elles ne correspondent pas bien à des caractéristiques musicales plus complexes telles que le rythme et l’harmonie », explique l’auteur principal Yu Zong. Chen, professeur au Département de pharmacie de l’Université nationale de Singapour. “En nous concentrant sur un style musical, nous pouvons guider des mappages plus complexes de combinaisons de motifs d’acides aminés avec diverses caractéristiques musicales.”

    Pour leur expérience, les chercheurs ont analysé la hauteur, la longueur, les octaves, les accords, la dynamique et le thème principal de quatre pièces de l’ère romantique de la musique classique du milieu des années 1800. Ces pièces, dont Fantaisie-Impromptu de Chopin et Fantaisie du vagabond de Franz Schubert, ont été sélectionnés pour représenter le genre fantastique-impromptu qui a émergé à cette époque.

    “Nous avons choisi le style musical spécifique d’un Fantasy-Impromptu car il se caractérise par la liberté d’expression, qui, selon nous, compléterait la façon dont les protéines régulent une grande partie de nos fonctions corporelles, y compris nos humeurs”, explique le co-auteur Peng Zhang (@zhangpeng1202) , chercheur post-doctoral à l’Université Rockefeller

    De même, plusieurs des protéines de l’étude ont été choisies pour leurs similitudes avec les attributs clés du style Fantasy-Impromptu. La plupart des 18 protéines testées régulent des fonctions telles que l’émotion humaine, la cognition, la sensation ou la performance qui, selon les auteurs, sont liées à l’émotionnel et à l’expression du genre.

    Ensuite, ils ont cartographié 104 propriétés structurelles, physicochimiques et de liaison des acides aminés de ces protéines aux six caractéristiques musicales. « Nous avons examiné le profil quantitatif de chaque propriété d’acide aminé par rapport aux valeurs quantifiées des différentes caractéristiques musicales pour trouver les appariements mappés optimaux. à une longueur de note plus courte », explique Chen.

    Sur toutes les protéines testées, les chercheurs ont constaté que la musicalité des protéines était considérablement améliorée. En particulier, le récepteur protéique de l’ocytocine (OXTR) a été jugé comme ayant l’une des plus grandes augmentations de musicalité lors de l’utilisation de l’algorithme guidé par le genre, par rapport à une version antérieure de l’algorithme protéine-musique.

    “La protéine du récepteur de l’ocytocine a généré notre chanson préférée”, explique Zhang. « Cette séquence de protéines a produit un thème principal identifiable qui se répète en rythme tout au long de la pièce, ainsi que des motifs et des motifs intéressants qui se reproduisent indépendamment de notre algorithme. .”

    Les auteurs notent cependant que si l’algorithme guidé a augmenté la musicalité globale des chansons de protéines, il reste encore beaucoup de progrès à faire avant qu’il ne ressemble à la vraie musique humaine.

    “Nous pensons qu’une prochaine étape consiste à explorer plus de styles de musique et des combinaisons plus complexes de propriétés d’acides aminés pour une musicalité améliorée et de nouveaux morceaux de musique. Une autre étape, une étape très importante, consiste à appliquer l’intelligence artificielle pour apprendre conjointement les propriétés complexes des acides aminés et leurs combinaisons en ce qui concerne les caractéristiques de divers styles musicaux pour créer une musique protéinée d’une musicalité améliorée », explique Chen.

    Recherche soutenue par le programme national de recherche et développement clés de Chine, la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et les fonds universitaires de Singapour.

    Source de l’histoire :

    Matériel fourni par Presse cellulaire. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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