Создан ИИ, позволяющий гибко управлять генами
В России создана генеративная нейросеть для гибкого управления генами. Разработка позволяет быстро генерировать промоторы и энхансеры — короткие участки ДНК, от которых зависит активность генов. Об этом сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ. Данную информацию сообщает портал ТАСС.
Новый инструмент пригодится при создании генных терапий и в экспериментах по синтетической биологии. По словам исследователей, прямое проектирование регуляторных участков на уровне нуклеотидов исключает ошибки, возникающие при переводе ДНК в численное представление и обратно. В перспективе это позволит собирать промоторы и энхансеры с нужными свойствами и точечно включать или настраивать гены в конкретных типах клеток.
Существующие алгоритмы не умели работать с цепочками нуклеотидов напрямую. Российские учёные применили метод дискретного сопоставления потоков, который генерирует последовательности ДНК по «буквам». Для обучения нейросети подготовили 100 тысяч человеческих промоторов, 89 тысяч энхансеров из клеток рака кожи и 105 тысяч энхансеров из мозга дрозофилы.
В тестах модель обошла большинство аналогов при создании промоторов, стала лучшей среди потоковых методов для энхансеров опухолевых клеток и превзошла значительную часть конкурентов на ДНК мушек-дрозофил. Как поясняют разработчики, это существенно расширяет арсенал биотехнологов и молекулярных биологов.
Промоторы и энхансеры — центральные элементы системы управления геномом. Они связываются с белками, считывающими хромосомы, и активируют гены или усиливают их считывание.
