人类基因中隐藏的“开关”终于被破译了。
近日,国际医疗健康领域传来多项最新动态,相关进展持续受到业界与公众关注。健康生长和发育取决于数万条基因在适当的时间和地点被正确地开关。DNA特定区域的协调作用有助于这一过程的指导,从而产生酶、激素、蛋白质和其它细胞所需的分子来正常工作。

当基因激活错误时,细胞可能会出现问题并参与疾病,包括癌症。为了更好地理解控制这一过程的DNA序列,加利福尼亚州圣地亚哥大学教授詹姆斯·T·凯登加在了DNA序列中的一个重要DNA序列称为“启动子”。
启动子标记了基因信息编码在一个基因开始转化为功能性产物的部位。在新研究中,由研究生学生研究员Torrey Rhyne- Carrigg领导的研究团队使用高通量DNA测序技术来测量基因表达活性在大约500,000不同的版本的发起者。
研究人员随后使用这些结果来训练一个机器学习系统,一种形式的人工智能,来识别与发起者相关的DNA模式。模型解析出签名后,团队搜索人类基因以获取序列,发现大约60%含有启动子。
该校分子生物学系教授Kadonaga表示,这些人工智能模型首次发现,人类基因中的启动子的存在与否,以及其DNA基因序列模式的正确性,都是前所未有的。预测DNA突变效应的研究发现,这些突变可能会影响基因活动,并导致一系列疾病。
该研究的数据和AI模型也可能支持设计可变的启动子,序列,可以切换基因的开或关,功能针对特定目的进行定制。全球范围来看,这项研究将实验室实验和人工智能的结合向前迈进,从而揭示人类DNA序列中编码的信息。研究团队解释说,实验室实验和人工智能技术的结合,不仅可以提供一种全新的方法来分析和理解人类DNA序列中的信息,而且还可以提供一种新的视角,帮助我们更好地理解人类行为和心理特征的生物学基础。
这项研究的成果为人类基因组研究提供了新的视角和方法,对于深化我们对人类基因组及其相关生物学问题的理解和认识,具有重要的理论和实践价值。最终,在我们每个细胞中,每个基因的表达编码都指示了何时、何地和如何程度地让我们的每个基因都被激活。需要说明的是,以上内容依据国际公开研究成果整理,供健康科普参考,不构成诊疗建议。
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