هوش مصنوعی نقش عناصر تنظیم کننده دی ان ای را پیش بینی می کند

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه خبری «نیوز مدیکال»، نتایج این تحقیقات که در نشریه «ژنتیک طبیعت» (Nature Genetics) انتشار یافته است، می تواند به شناخت بهتری از نقش جهش های ژنتیکی در ایجاد بیماری منجر شود.
دکتر «جیان ژو» استادیار بخش بیوانفورماتیک دانشگاه تگزاس (UTSW) می گوید: تنها حدود یک درصد از دی ان ای انسان دستوراتی برای ساخت پروتئین صادر می کند. تحقیقات در دهه های اخیر نشان داده است که بخش زیادی از مواد ژنتیکی باقی مانده دربردارنده عناصر تنظیم کننده است که چگونگی بیان دی ان ای کدگذاری کننده را تعیین می کنند. این که زنجیره چگونه عملکرد این عناصر تنظیم کننده را کنترل می کند تا امروز به خوبی شناخته نشده است.
او و همکارانش در دانشگاه پرینستون و موسسه «فلاریتون» برای شناخت بهتر این اجزای تنظیم کننده، یک مدل یادگیری عمقی به نام «سی» (Sei) تولید کردند که این بخش های غیرکدگذاری کننده در دی ان ای را به ۴۰ «دسته زنجیره ای» (sequence class) تقسیم بندی می کند. این ۴۰ دسته برمبنای نزدیک به ۲۲ هزار مجموعه داده جمع آوری شده از مطالعات پیشین تهیه شده اند و بیش از ۹۷ درصد از ژنوم انسان را پوشش می دهند.
این پژوهشگران بوسیله کاربرد مدل «سی» درباره ی داده های ژنتیکی انسان قادر شدند ساختار تنظیم کنندگی ۴۷ مورد خاصیت (trait) و بیماری در پایگاه داده «بیوبانک» انگلیس مشخص سازند و توضیح دهند که چگونه جهش در عناصر تنظیم کننده سبب پاتولوژی های خاص می شود.
چنین قابلیت هایی می تواند به درک و شناخت نظام مندتری از این مساله منجر شود که تغییرات در زنجیره ژنوم چگونه با بیماریها مرتبط می باشد.
دکتر ژو در ماه مه نیز طراحی یک ابزار دیگر موسوم به «اورکا» (Orca) را اعلام نموده بود که ساختار سه بعدی دی ان ای در کروموزوم ها را برمبنای زنجیره آن پیش بینی می کند. دکتر ژو می گوید که او و همکارانش قصد دارند از «سی» و «اورکا» برای تحقیق بیشتر درباره ی نقش جهش ژنتیکی در ایجاد نمودهای مولکولی و فیزیکی بیماریها استفاده کنند که این تحقیقات می تواند به یافتن راه های جدیدی برای درمان بیماریها منجر شود.