Ստեղծվել է ահեստական բանականության նոր մոդել, որը կանխատեսում է գեների էքսպրեսիան մարդու բոլոր տեսակի բջիջներում

Դանա Ֆարբերի քաղցկեղի ինստիտուտի, Մասաչուսեթսի Բրոդի տեխնոլոգիականինստիտուտի եւ Հարվարդի, Google-ի եւԿոլումբիական համալսարանիհետազոտողների խումբը ստեղծել էարհեստական ​​բանականության մոդել, որըկարող է կանխատեսել, թե որ գեներն ենարտահայտված մարդու ցանկացած տեսակիբջիջում, գրել է News Medical life Sciences News-ը։

Մոդելը, որը կոչվում է EpiBERT, ոգեշնչվել էBERT-ից՝ խոր ուսուցման մոդել, որընախատեսված է մարդու լեզվին նման լեզուն հասկանալու եւ գեներացնելու համար։

EpiBERT-ը ուսուցանվել է մարդկայինհարյուրավոր բջիջների տեսակներիտվյալներով՝ մի քանի քայլերով: Նրանտրամադրվել է 3 միլիարդ բազային զույգգենոմային հաջորդականություն, ինչպես նաեւքրոմատինի հասանելիության քարտեզներ, որոնք ցույց են տալիս, թե այդհաջորդականություններից որն է արձակվելքրոմոսոմից եւ հաշվի է առնվում բջջի կողմից։

Մոդելը սկզբում ուսուցանվել է ԴՆԹհաջորդականության եւ քրոմատինիհասանելիության միջեւ կապը գենոմի մեծհատվածներում կոնկրետ բջիջների տեսակիմեջ ուսումնասիրելու համար: Այնուհետեւ այն օգտագործում է ուսումնասիրված փոխկապակցությունները՝ կանխատեսելու համար, թե որ գեներն են ակտիվ բջիջներիհամապատասխան տեսակի մեջ:

Այն ստույգ պարզել է կարգավորող տարրերը՝ գենոմի այն մասերը, որոնք ճանաչվում են տրրանսկրիպցիայի գործոններով, եւ դրանց ազդեցությունը գեների էքսպրեսիայի վրա բջիջների շատ տեսակներում՝ ստեղծելով «քերականություն», որը ընդհանրացվում եւ կանխատեսվում է։

Քերականության կառուցման այդ պրոցեսը կարելի է համեմատել այն բանի հետ, թե ինչպես է մեծ լեզվական մոդելը, ինչպիսին էChatGPT-ն, սովորում կառուցել իմաստավորված նախադասություններ եւ պարբերություններ տեքստի բազմաթիվ օրինակներից։ EpiBERT մոդելը կարող է մշակել տվյալներ հասանելիության մասին եւ կանխատեսել ֆունկցիոնալ հիմքեր, ինչպես նաեւ ՌՆԹ էքսպրեսիան բջիջների մինչ այդ անհայտ տեսակների համար։

Օրգանիզմի յուրաքանչյուր բջիջ ունի նույնգենոմի հաջորդականությունը, ուստի երկուտեսակի բջիջների միջեւ տարբերությունըգենոմի գեների մեջ չէ, այլ այն, թե որ գեներնեն միացված, երբ եւ ինչ չափով:

Գենոմի կարգավորող տարրերի կոդերի մոտ 20 տոկոսը որոշում է, թե որ գեներն են միացված, բայց շատ քիչ բան է հայտնի այն մասին, թեորտեղ են գտնվում այդ կոդերը գենոմում, ինչպիսին են դրանց կողմնորոշումները կամինչպես են մուտացիաներն ազդում բջիջներիֆունկցիայի վրա:

EpiBERT-ը կարող է լույս սփռել այն մասին, թե ինչպես են գեները կարգավորվում բջիջներում եւ, հավանաբար, ինչպես այդ բջջի կարգավորող համակարգը կարող է մուտացիայի ենթարկվել այնպես, որ հանգեցնի այնպիսի հիվանդությունների, ինչպիսին է քաղցկեղը: