Учёные из Центра геномного регулирования в Испании совершили значимый прорыв в биотехнологиях: искусственный интеллект впервые создал молекулы ДНК, которые эффективно управляют активностью генов в здоровых клетках млекопитающих.

ИИ спроектировал специальные участки ДНК - энхансеры, состоящие из последовательностей "генетических букв" (A, T, C, G), длиной около 250 нуклеотидов. Эти фрагменты позволяют точно включать или выключать нужные гены в определённых типах клеток - например, превращать стволовые клетки в эритроциты. По сути, это программирование клеток на молекулярном уровне.

Созданные ИИ энхансеры были химически синтезированы и внедрены в клетки крови мышей с помощью вирусных векторов. Они активировали гены, отвечающие за синтез флуоресцентного белка, что позволило отслеживать их работу. Результаты подтвердили высокую точность: нужные гены активировались строго в целевых клетках.

По словам первого автора исследования, доктора Роберта Фромеля, разработка даёт учёным беспрецедентную точность в управлении клеточной активностью и может лечь в основу новых подходов к терапии заболеваний, связанных с нарушением работы генов - таких как рак и аутоиммунные болезни.

Чтобы обучить ИИ "языку" клеток, исследователи проанализировали тысячи экспериментов, выявляя, как энхансеры взаимодействуют с белками-транскрипционными факторами. За пять лет они создали более 64 тысяч искусственных энхансеров - крупнейшую такую коллекцию в мире.

Исследования показали, что большинство энхансеров регулируют активность генов как "громкость", усиливая или ослабляя их работу. Однако некоторые комбинации показали неожиданный эффект: факторы, обычно активирующие гены, вместе их подавляли. Это явление - "отрицательная синергия" - стало новым открытием и позволило ИИ точнее прогнозировать поведение новых последовательностей.

В будущем технология может лечь в основу персонализированной медицины - с возможностью активации нужных генов строго в поражённых клетках, избегая побочных эффектов. Учёные уже работают над усовершенствованием ИИ для создания более сложных генетических конструкций, открывая путь к глубинному пониманию и контролю над клеточными процессами.

Похожие новости

Что есть, чтобы быстрее похудеть: 12 продуктов, в которых белка больше, чем в яйцах

В Университете АДА с участием Президента Ильхама Алиева состоялся международный форум на тему "К новому миропорядку"

В Университете АДА состоялся международный форум на тему «К новому миропорядку» с участием Президента Азербайджана - ОБНОВЛЕНО-1-ВИДЕО

Восстановление нервных клеток уже возможно: Прорыв в регенерации мозга

Ключ к вечной молодости? Японские ученые сделали удивительное открытие

Ученые объявили о прорыве в способах изучения ДНК и генной инженерии

Президент Азербайджана Ильхам Алиев дал интервью местным телеканалам-ОБНОВЛЕНО

Ученые нашли способ остановить опасные мутации в крови, связанные со старением

Названа группа крови с самым безупречным ДНК

Президент Азербайджана дал интервью Международному информационному агентству «Россия сегодня» - ОБНОВЛЕНО

У людей нашли "вирусные" гены, способные бороться с раком

Состоялась церемония открытия саммита лидеров COP29-ФОТО-ОБНОВЛЕНО-6