پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا سندیگو با ترکیب آزمایشهای آزمایشگاهی و مدلهای یادگیری ماشین توانستند الگوی خاصی از DNA موسوم به آغازگریا Initiator را شناسایی کنند، یافتهای که میتواند به پیشبینی اثر برخی جهشهای DNA و درک بهتر سازوکار بروز بیماریها کمک کند.
به گزارش گروه ترجمه خبرگزاری برنا به نقل از ساینس دیلی، هر سلول انسانی برای عملکرد صحیح به فعال و غیرفعال شدن بهموقع دهها هزار ژن نیاز دارد. بخشهای تخصصی از DNA این فرایند را تنظیم میکنند و در نهایت تعیین میکنند که چه زمانی و به چه میزان آنزیمها، هورمونها، پروتئینها و سایر اجزای ضروری سلول تولید شوند. اختلال در این سازوکار تنظیمی میتواند عملکرد سلولها را مختل کرده و در ایجاد بیماریهایی از جمله سرطان نقش داشته باشد.
در این پژوهش محققان آزمایشگاه جیمز تی کادوناگا استاد دپارتمان زیستشناسی مولکولی دانشگاه کالیفرنیا سندیگو بر منطقهای مهم از DNA به نام Initiator تمرکز کردند. این بخش از توالی DNA نقطهای را مشخص میکند که در آن اطلاعات ذخیرهشده در یک ژن برای نخستینبار وارد فرایند بیان ژن میشود، فرایندی که در نهایت به تولید محصولات عملکردی ژن منجر خواهد شد. هوش مصنوعی الگوی DNA آغازگر را شناسایی کرد
این پروژه به سرپرستی توری راین کاریگ انجام شد. پژوهشگران برای بررسی دقیق عملکرد این بخش از DNA فعالیت بیان ژن را در حدود ۵۰۰ هزار نسخه متفاوت از Initiator اندازهگیری کردند.
سپس دادههای بهدستآمده در اختیار مدلهای یادگیری ماشین قرار گرفت. این مدلها با تحلیل حجم بسیار زیادی از دادههای آزمایشگاهی توانستند الگوی مشخصی از توالی DNA را که با وجود Initiator ارتباط دارد یاد بگیرند و شناسایی کنند.
پس از شناسایی این الگو محققان آن را در ژنهای انسانی جستوجو کردند و دریافتند که حدود ۶۰ درصد ژنهای انسانی دارای یک Initiator هستند.
جیمز کادوناگا، استاد دانشگاه کالیفرنیا سندیگو در توضیح این دستاورد گفت مدلهای هوش مصنوعی برای نخستینبار توانستهاند پیشبینی قدرتمندی درباره وجود یا نبود Initiator در ژنهای انسانی ارائه کنند و به این ترتیب الگوی توالی بازهای DNA مرتبط با این بخش را رمزگشایی کنند.
بیشتر بخوانید …
