Генеративный ИИ за считанные минуты предсказал 3D-структуру генома

Химики MIT разработали генеративную модель искусственного интеллекта, которая позволяет предсказать 3D-структуру генома за считанные минуты — гораздо быстрее, чем традиционные методы, на которые могут уйти недели.

Понимание этих структур — ключ к изучению того, как гены включаются или выключаются в различных типах клеток, влияя на такие функции, как активность мозга или формирование кожи.

ДНК внутри клетки плотно упакована в комплекс, называемый хроматином, который складывается особым образом, чтобы регулировать экспрессию генов. До сих пор ученые использовали трудоемкую технику под названием Hi-C для картирования этих структур, но она медленная и требует большой работы в лаборатории.

Чтобы ускорить процесс, исследователи создали модель искусственного интеллекта под названием ChromoGen. Она использует глубокое обучение для анализа последовательностей ДНК и предсказания того, как они складываются в 3D-формы. Модель была обучена на миллионах структур хроматина и может генерировать тысячи точных предсказаний всего за 20 минут с помощью всего одного GPU.