Um estudo publicado hoje na revista Célula O gerador identifica o primeiro relatório da AI que projeta molécula sintética que pode controlar com sucesso os genes do gene em células de mamíferos saudáveis. Pesquisadores do Centro de Regulação Genômica (CRG) criaram um equipamento de IA que as sequências reguladoras de DNA sonham que não podem ser vistas antes da natureza. O modelo pode ser solicitado a fazer uma peça sintética de DNA com critérios personalizados, por exemplo: ‘mude para esse gene em células-tronco que se transformarão em células de sangue vermelho, mas não nas placas’.
O modelo então prevê que qualquer combinação de letras de DNA (A, T, C, G) requer padrões de expressão gênica necessários em certos tipos de células. Os pesquisadores podem então sintetizar quimicamente cerca de fragmentos de DNA de 250 caracteres e adicionar um vírus à entrega de células às células.
Como conceito de prova, os autores do estudo pediram à IA que projete as peças sintéticas que bloquearam os padrões de expressão do gene e ativar um gene que codifica proteínas fluorescentes em algumas células. Eles fazem peças do arranhão e jogam o mouse em células sanguíneas, onde a sequência é misturada com o genoma no local aleatório. Os testes fizeram exatamente de acordo com a previsão.
O Dr. Robert Framel, o primeiro autor do estudo, que está trabalhando no centro de regulamentação genômica (CRG) em Barcelona, diz: “As aplicações possíveis são enormes.
O estudo só pode levar a desenvolvedores de terapia genética a novas maneiras de aprimorar as atividades genéticas em células ou tecidos para novas maneiras de fazer a atividade genética ou a umidade. Ele também abre maneiras de tornar o gene sutil do paciente e reduzir o tratamento e reduzir os efeitos colaterais para novas técnicas.
O trabalho identifica um marco importante no campo da biologia genética. Até o momento, o progresso do campo beneficiou bastante o design de proteínas, com os cientistas para criar novas enzimas e anticorpos do que nunca. No entanto, muitas doenças humanas são derivadas da expressão de genes defeituosos especificados no tipo celular, para os quais nenhuma proteína perfeita pode ser candidata a medicamentos.
A expressão do gene é controlada por elementos regulatórios como aprimoradores, um pequeno pedaço de DNA que gira ou fecha os genes. Para corrigir a expressão de genes defeituosos, os pesquisadores podem arriscar através dos genomas dos produtores existentes, que ocorrem às suas necessidades, limitadas às sequências da evolução.
Os produtores expostos da AA podem ajudar a projetar interruptores de super eleição para criar engenheiros, que a natureza ainda não descobriu. Eles podem ser projetados para os padrões de On/Off necessários em certos tipos de células, uma camada de fins finos é importante para a terapia para evitar efeitos involuntários nas células saudáveis.
No entanto, o desenvolvimento dos modelos de IA requer muitos dados de alta qualidade, que falta para o crescimento da História. “Para criar um modelo de idioma para a biologia, você precisa entender o que as células do idioma falam. Viajamos para entender essas regras gramaticais para que possamos criar novas palavras e frases”, o autor da pesquisa do centro do centro da regulação genômica (CRG). Lars Velten explicou.
Os autores da pesquisa criaram milhares de testes com modelos de sangue para laboratórios de formação de sangue e criaram uma grande quantidade de informações biológicas para criar seus modelos de IA. Eles estudaram o intensificador e o fator de transcrição, as proteínas estão envolvidas no controle do gene.
Até agora, os cientistas geralmente usam linhas celulares de câncer que estudam os produtores e réplicas porque é fácil trabalhar com eles. Os pesquisadores trabalharam com células saudáveis, pois é mais representativo da biologia humana. Seu trabalho ajuda a descobrir os processos finos que tornam nosso sistema de resistência e a produção de células sanguíneas.
Por mais de cinco anos, o partido possui intensificador sintético mais de 000,7, projetado para testar as várias medidas e testes de energia dos locais de ligação para cada uma das 38 razões de transcrição diferentes. É a maior biblioteca de produtores sintéticos construídos em células sanguíneas até hoje.
Uma vez sentado nas células, a equipe rastreia exatamente como todo intensificador sintético se tornou ativo nas sete fases das células sanguíneas. Eles descobriram que muitos intensificadores ativam genes em um tipo de células, suprimem o gene do outro.
A maioria dos genes em crescimento age como um mostrador de volume, transformando a atividade do gene para cima ou para baixo. Surpreendentemente, algumas combinações funcionaram como ligações ON/OFF. Os cientistas chamam isso de “combinação negativa”, o que significa que duas razões que geralmente giram um gene individualmente, quando acontecem juntas, o gene pode efetivamente fechar.
Os testes dos testes foram importantes para determinar os princípios do modelo de aprendizado de máquina. Uma vez de uma só vez, quando todo intensificador sintético tem uma medida adequada de como a atividade do gene mudou nas células reais, pode prever o novo design que liga/desliga os resultados, mesmo que esses aprimoramentos não existam na natureza.
O estudo foi criado para determinar se alguma tecnologia poderia funcionar na prática antes de cometer pesquisas em maior escala. Os pesquisadores simplesmente arranharam a superfície. Humanos e ratos têm uma transcrição estimada de 1.600 que controla seus genomas.
Este trabalho foi conduzido por Lars Velten, Robert Fremel, Julia Rahele, Aina Bernal Martinez, Chelsea Saju-to-to-e Felix Pacheco Pastor, o grupo de pesquisa de Lars Velten no Centro de Regulação Genômica. Rosa Martinez Coral também participou de uma joint venture entre CRG e EMBL-Barcelona. A pesquisa foi financiada por uma concessão inicial do ERC da União Europeia e bolsas de pesquisa da Organização Nacional Espanhola.
