Nature: ИИ и CRISPR способны точно контролировать экспрессию генов

Согласно исследованию, опубликованному в Nature Biotechnology, искусственный интеллект обладает способностью предсказывать активность инструментов CRISPR, которые нацелены на РНК, а не на ДНК.

Исследователи из Нью-Йоркского университета, Columbia Engineering и Нью-Йоркского центра генома объединили модель глубокого обучения с экранами CRISPR для контроля экспрессии генов человека. Это позволяет точно регулировать активность генов с помощью различных методов, таких как выключение и частичное приглушение. Эти новые возможности контроля генов могут быть использованы для разработки методов лечения на основе CRISPR.

CRISPR - это технология редактирования генов, которая находит широкое применение в биомедицине и за ее пределами. Она обычно влияет на ДНК с помощью фермента Cas9. Недавно ученые обнаружили другой тип CRISPR, который нацелен на РНК с помощью фермента Cas13.

"Машинное обучение и глубокое обучение демонстрируют свою силу в геномике, потому что они могут использовать преимущества огромных наборов данных, которые теперь могут быть сгенерированы с помощью современных высокопроизводительных экспериментов", - сказал Ноулз, доцент кафедры компьютерных наук и системной биологии в Columbia Engineering, основной преподаватель Нью-Йоркского центра генома и соавтор исследования.

Инструменты CRISPR, нацеленные на РНК, могут использоваться во многих областях, включая редактирование РНК, блокирование экспрессии определенных генов и скрининг для поиска перспективных кандидатов на лекарства. Платформа для скрининга с использованием CRISPR, нацеленного на РНК, позволяет более полно изучить регуляцию РНК и идентифицировать функцию некодирующих РНК. Также эти инструменты могут быть перспективными в разработке методов профилактики или лечения вирусных инфекций, так как РНК является генетическим материалом многих вирусов.

"Наша модель глубокого обучения может рассказать нам не только о том, как создать направляющую РНК, которая полностью блокирует транскрипт, но и настроить ее - например, заставить ее воспроизводить только 70% транскрипта определенного гена", - сказал Эндрю Стирн, аспирант Columbia Engineering и Нью-Йоркского центра генома, и соавтор исследования.

0 комментариев