Здравословният растеж и развитие на организма зависят от прецизната активация на гените в точното време и място. Специални ДНК участъци, известни като инициатори, координират този процес, като насочват производството на необходимите молекули за нормалното функциониране на клетките. Нарушения в генната активация могат да доведат до неправилна клетъчна функция и развитие на заболявания, включително рак.
Екип от учени от Калифорнийския университет в Сан Диего, ръководен от професор Джеймс Т. Кадонаги, фокусира изследванията си върху инициаторите – ДНК участъци, които отбелязват началото на експресията на генната информация. Целта е да се разберат по-добре контролните механизми на ДНК.
В рамките на ново проучване, докторантът Тори Рейн-Кариг и нейният екип приложиха високопроизводително секвениране на ДНК, за да анализират активността на генната експресия при приблизително 500 000 различни версии на инициатора. След това, резултатите бяха използвани за обучение на система за машинно обучение, вид изкуствен интелект, която да разпознава характерния ДНК модел на инициатора.
След като моделът успешно дешифрира този модел, изследователите извършиха търсене в човешкия геном и установиха, че около 60% от гените съдържат инициатор. Изкуственият интелект за първи път позволи да се направят надеждни прогнози за наличието или отсъствието на инициатор в човешките гени, като дешифрира модела на нуклеотидната последователност.
Откритията имат потенциала да подпомогнат предсказването на това как мутации в инициаторите могат да повлияят на генната активност и да допринесат за различни заболявания. Освен това, разработените модели могат да съдействат за създаването на синтетични промотори за контролиране на генни функции. Това изследване демонстрира синергията между лабораторните експерименти и изкуствения интелект за разкриване на информацията, кодирана в човешката ДНК.
По информация на Kaldata.
