新人工智能模型可精确预测人体细胞基因表达
时间:2025-01-15 18:49:37来源:新华网
新华社纽约1月11日电 美国研究人员开发出一个新的人工智能模型,经过大量数据的训练后,该模型能精确预测各种人体细胞内部的基因表达情况,将为生物和医学研究带来便利。

这个名为“通用表达转换器”(GET)的模型由美国哥伦比亚大学和卡内基-梅隆大学等机构研究人员联合开发,其准确性和有效性已得到实验验证,论文发表在新一期英国《自然》杂志上。

在基因表达过程中,以DNA形式储存的基因“蓝图”转录成为RNA形式的“抄本”,后者指导合成出蛋白质,执行具体的生理功能。参与转录调控的生物分子种类繁多,相互作用极为复杂,此前相关预测模型局限于几种特定的细胞,尤其是癌细胞,缺乏适用于人体多种细胞类型的通用工具。

研究人员根据转录调控机制的特点设计出机器学习模型,然后用来自1.3万个人体细胞的基因测序和表达数据对其进行训练。这些细胞涵盖213种人类胚胎细胞和成体细胞,都来自没有病变的正常人体组织。

就像ChatGPT等人工智能工具能根据大量语料总结出通用语法规则,GET模型也能从训练数据中总结出关于转录调控的“语法”,在此基础上能对其没有接触过的细胞类型进行基因表达预测。

该模型可用于揭示致病基因的作用机制,指导癌症和遗传疾病研究。例如某种儿童白血病的患者携带一个功能不明的变异基因,GET模型预测该基因会扰乱细胞中两种转录因子的相互作用,实验数据证实了这一结论。

研究人员说,该模型还可用于探寻基因组中“暗物质”的作用。蛋白质编码基因序列只占人类基因组的一小部分,占比达98%的非编码区域就像宇宙中的暗物质一样,其属性和功能目前难以捉摸。

标签:

最新
  • 新人工智能模型可精确预测人体细胞基因表达

    新华社纽约1月11日电 美国研究人员开发出一个新的人工智能模型,经

  • 中国科学院院士陶智:川渝地区低空经济发展的重要方向是农业

    中新网重庆12月22日电 (记者 刘贤)低空经济目前已经进行商业化探

  • 南京溧水东屏街道:青少年文明礼仪之花绽放

    2024年12月7日,南京溧水东屏街道红石榴家园成功举办了一场以文明在

  • 南京:第五届江宁—特克斯牛羊节举办

    前日,由南京市江宁区对口支援特克斯县前方指挥组、新疆伊犁州特克

  • 张伯礼呼吁建立无公害人参栽培“中国模式”

    中新网长春12月7日电 (记者 郭佳)中国工程院院士张伯礼7日在长春

  • 美美与共 北戴河精心描绘乡村“和美”画卷

    初冬时节,走进北戴河各村,院落干净明亮,道路平坦宽阔,村民安居

  • 平安银行分行在行动 “千企万户大走访” 融资服务直通小微企业

     日前,国家金融监督管理总局、国家发展改革委联合牵头建立支

  • 国家能源局:10月份全社会用电量同比增长4.3%

    中新网11月20日电 据国家能源局网站消息,11月20日,国家能源局发

  • 杭州与乌兹别克斯坦航线开通,促进民间交流

    近期,德清县乾元镇垃圾分类办联合溪街社区来到德清县中心幼儿园开

  • 屏山县人民医院洪伟:把最先进的技术带到屏山

    临近中午,在屏山县人民医院康复科医生办公室,洪伟正在给康复师上

  • “走在羌山 欢乐羌年”非遗巡游展演在四川茂县举办

    11月1日,农历十月初一是传统的羌历新年,走在羌山 欢乐羌年非遗巡

  • 天天快报!海南赴京沪粤鄂开展校招活动 提供1.4万余个岗位

    中新网海口10月19日电 (记者 符宇群)10月19日,海南在北京、上海

  • 鞋带绑法有哪些?鞋带的长度一般多长?

    鞋带绑法有哪些?方法一:1、将鞋带两头穿入鞋子的第一排鞋孔,并拉

  • 国足1:3不敌澳大利亚队 遭遇世预赛18强赛三连败

    中新社北京10月10日电 2026年美加墨世界杯亚洲区预选赛18强赛第三

  • 全球热议:气温下降燥气盛 饮食起居要调整

    昨日,迎来秋分节气。此时津城稻米香,菊花黄;秋风起,蟹脚痒。秋分

  • 金昌新先事 | 永昌县精准监督农村土地流转

    今年以来,永昌县纪委监委紧盯群众反映强烈的突出问题持续强化监督

  • 旅游
    • 一年制硕士报考条件与要求,一年制硕士培训班排名前十

    • 北京公示2024年积分落户名单 6002人拟取得落户资格

    • ​国网潢川县供电公司:暴雨特巡保供电 天天亮点

    • 每日消息!唐河县兴唐街道开展“美德信用建设”文明实践宣讲活动