Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) недавно достигли важного прорыва в генетике, применив искусственный интеллект (ИИ) для декодирования начальной последовательности человеческой ДНК.
В отчете о данном исследовании, опубликованном в журнале Genes and Development, указано, что это открытие позволяет точно прогнозировать риск развития рака и других сложных генетических заболеваний на ранних этапах.
Корректная работа десятков тысяч генов критически важна для роста и развития организма.
Внутри клеток сегменты ДНК управляют генетическими последовательностями, которые производят ферменты, гормоны и белки, обеспечивающие жизненные функции. Активирование этих генов в неправильном контексте может привести к нарушению нормального функционирования клеток или образованию злокачественных опухолей.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) успешно применили искусственный интеллект для декодирования начальной последовательности человеческой ДНК. (Иллюстрация: Sashkinw/iStock)
Вам также может понравиться
Для изучения механизма активации генов команда исследователей под руководством аспиранта Торри Райн-Карригга и профессора Джеймса Т. Кадонаги сосредоточилась на анализе промоторных участков ДНК, которые служат отправной точкой для преобразования кодирующих инструкций в функциональные клеточные продукты.
Объединив передовые технологии секвенирования ДНК с алгоритмами машинного обучения, группа проанализировала данные по примерно 500 000 вариантам промоторных областей.
ИИ, обученный на этом большом наборе данных, успешно выявил характерный паттерн последовательности ДНК и обнаружил, что этот регион присутствует приблизительно в 60% всех генов человека.
«Впервые было показано, что такие модели ИИ обладают мощными предсказательными способностями в отношении наличия или отсутствия стартовой последовательности в генах человека и успешно расшифровали структуру оснований ДНК этой последовательности», — прокомментировал результаты профессор Джеймс Т. Кадонага.
Исследование этого механизма открывает возможности для анализа медицинским сообществом влияния даже незначительных мутаций, которые часто становятся причиной рака и других генетических дефектов.
К тому же, исследование дает возможность ученым разрабатывать искусственные сегменты ДНК, позволяющие контролировать активацию генов. Это может стать революционным решением для генной терапии, давая шанс вмешиваться и исправлять дефектные участки кода до проявления заболеваний.
Вам также может понравиться
Это исследование стало важным шагом вперед, объединяя лабораторные эксперименты с искусственным интеллектом для глубокого понимания человеческого генетического кода. В каждой клетке, содержащей 6 миллиардов оснований ДНК, зашифрован уникальный код генной экспрессии, определяющий активность каждого гена.
Успешное декодирование области происхождения является первым шагом к созданию комплексной модели ИИ для всего генетического кода, которая в будущем поможет прогнозировать и предотвращать заболевания у человека.
Источник: https://suckhoedoisong.vn/co-hoi-ngua-ung-thu-tu-mo-hinh-ai-giai-ma-dna-nguoi-169260823143045574.htm