پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا سندیگو با کمک هوش مصنوعی موفق شدند یکی از کدهای مهم و پنهان در DNA انسان را که نقش کلیدی در فعال شدن ژنها دارد، شناسایی کنند؛ دستاوردی که میتواند به پیشبینی اثر جهشهای ژنتیکی و حتی طراحی ژنهای مصنوعی کمک کند.
فعال شدن دقیق دهها هزار ژن برای رشد و عملکرد سالم بدن ضروری است. بخشهای تخصصی DNA تعیین میکنند که هر ژن چه زمانی و چگونه فعال شود تا موادی مانند پروتئینها، آنزیمها و هورمونها تولید شوند. اختلال در این فرایند میتواند عملکرد سلولها را مختل کرده و با بیماریهایی مانند سرطان ارتباط داشته باشد.
در این پژوهش، دانشمندان روی بخشی از DNA به نام «آغازگر» یا Initiator تمرکز کردند؛ نقطهای که دستورالعملهای ژنتیکی از آنجا به محصولات عملکردی تبدیل میشوند.
محققان با استفاده از فناوری توالییابی پیشرفته، فعالیت ژنتیکی حدود ۵۰۰ هزار نسخه متفاوت از این بخش DNA را بررسی کردند. سپس این حجم عظیم از دادهها در اختیار یک مدل یادگیری ماشین قرار گرفت تا الگوی پنهان DNA مربوط به آغازگر را شناسایی کند.
نتیجه جالب بود: مدل هوش مصنوعی توانست با دقت بالایی وجود یا نبود این الگوی ژنتیکی را پیشبینی کند و پژوهشگران دریافتند که حدود ۶۰ درصد از ژنهای انسان دارای این بخش هستند.
این کشف میتواند کاربردهای مهمی داشته باشد؛ از جمله پیشبینی تأثیر جهشهای DNA که ممکن است به بیماریهای مختلف منجر شوند. همچنین دادهها و مدلهای ساختهشده میتوانند برای طراحی «پروموترهای مصنوعی» به کار روند؛ توالیهایی که میتوانند ژنها را با عملکردهای سفارشی روشن یا خاموش کنند.
پژوهشگران معتقدند این دستاورد تنها یک گام کوچک اما مهم در مسیر رمزگشایی کامل «کد بیان ژنها» در انسان است. در آینده، مدلهای هوش مصنوعی پیشرفتهتر شاید بتوانند پیشبینی کنند که نسخههای مختلف ژنها در بدن افراد مختلف چگونه و تا چه اندازه فعال میشوند؛ مسیری که میتواند آینده پزشکی شخصیسازیشده و زیستفناوری را متحول کند.
کد خبر ۲۰۱۰۵۰۶۰۲.۰۴۷
منبع: نیوزمدیکال
