هوش مصنوعی «کلید روشن‌کننده» ژن‌های انسان را رمزگشایی کرد!

پژوهشگران با بهره‌گیری از یادگیری ماشین موفق شدند ساختار ژنتیکی بخش مهمی از DNA به نام «آغازگر» (Initiator) را رمزگشایی کنند. این ناحیه نقش کلیدی در فعال‌سازی ژن‌ها ایفا می‌کند و شناخت دقیق آن، امکان پیش‌بینی تأثیر جهش‌های عامل بیماری‌هایی چون سرطان را فراهم می‌سازد.

به گزارش آذرنگار، حیات هر سلول انسانی به روشن و خاموش شدن ده‌ها هزار ژن در زمان دقیق و به میزان مشخص وابسته است. اگر این تنظیم ژنتیکی مختل شود، سلول‌ها دچار ناهنجاری شده و زمینه برای بروز بیماری‌های خطرناکی مانند انواع سرطان فراهم می‌شود.

یکی از حیاتی‌ترین بخش‌ها در این فرایند، ناحیه‌ای از DNA موسوم به «آغازگر» (Initiator) است؛ نقطه‌ای که دستورات ژنتیکی نخستین بار از آنجا برای تولید پروتئین‌ها، آنزیم‌ها و هورمون‌های حیاتی خوانده و بیان می‌شوند.

ترکیب داده‌های انبوه ژنتیکی و هوش مصنوعی

تیم تحقیقاتی آزمایشگاه پروفسور جیمز کادوناگا (James T. Kadonaga) در دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو، فعالیت بیانی حدود ۵۰۰ هزار نسخه مختلف از توالی آغازگر را با استفاده از روش‌های توالی‌یابی پیشرفته و سریع اندازه‌گیری کردند.

سپس این مجموعه داده عظیم به مدل‌های یادگیری ماشین داده شد تا الگوی مشخصِ توالی‌های تشکیل‌دهنده آغازگر را شناسایی کنند. این مدل‌ها برای نخستین‌بار توانستند با دقت بالا وجود یا عدم وجود آغازگر را در ژنوم پیش‌بینی کنند و مشخص شد که تقریباً ۶۰ درصد از ژن‌های انسان دارای این توالی آغازگر هستند.