Genome Biology:人工智能算法——基因组研讨的“瑞士军刀” |
![]() |
2019年12月1日 讯 /100医药网BIOON/ --每个分子遗传学家都愿望找到一个易于应用的法式,可以比拟来自分歧细胞前提的数据集,辨认加强子区域,然后将其分派给目的基因。
现在,柏林马克斯·普朗克分子遗传学研讨所的马丁·温格隆(Martin Vingron)引导的研讨小组现已开辟出一个控制一切这些内容的法式。 “ DNA十分无聊,由于它在每个细胞中简直都一样。假如将基因组比作性命之书,那么我对旁注则更感兴味。”这些“旁注”是指附着在DNA分子上的小化学标志,它们不会改动遗传信息自己,但会影响响应位点上DNA产生的变更。换句话说,这些标志具有表不雅遗传感化。它们充任担任启动子和加强子等基因激活和掉活的基因组区域的调理剂。
在很多庞杂的疾病中,基因的表不雅遗传掌握无法正常任务,这对迷信家十分感兴味。但是,在试验室中对这些区域的剖析平日是费事,费时且庞杂的。这就是为什么Vingron和他的团队决议开辟一个新的法式包的进程。
该法式包称为前提特定的调理单位猜测(CRUP),它可以简化剖析并处理一些实践成绩。开辟该软件包的生物信息学家Verena Heinrich说:“我们愿望经过一个复杂的通用法式将加强子猜测进程中的罕见步调联合在一路。” CRUP在很多方面简化了剖析。机械进修算法不限于特定的细胞或组织类型。无需在每次剖析数据集之前从新校准它,而且可以对多个数据系列停止比拟研讨。该对象由Heinrich和博士生Anna Ramisch开辟,依然易于应用。
CRUP专门判定和表征加强子-安慰或“加强”基因转录的DNA片断。这些区域吸引附着在启动子序列上的卵白质,该启动子序列充任每个基因的开关。但是,哪种加强子在准确的工夫掌握准确的基因平日依然是一个谜。
基因组包括不计其数个加强子,它们在细胞性命的分歧阶段(如发展,保持或疾病时代)具有活性。当DNA像羊毛线一样慎密地聚积在称为组卵白的载体卵白线轴上时,调理序列处于“运动”形态。它们仅经过对组卵白的化学润饰而发生影响。
这些ChIP数据是新开辟法式的初始输出值。 CRUP起首反省一切序列,然后断定它能否是加强子。分类算法基于应用小鼠胚胎干细胞的信息停止练习的人工智能发生。正如Heinrich和她的同事在德国表不雅基因组筹划(DEEP)供给的一系列数据中所展现的那样,它可以检测很多其他植物物种或组织中的加强子区域。
(图片起源:Www.pixabay.com)
在第二步中,可以向CRUP导入多个数据集,法式会找到它们之间的差别。这使得可以说明一系列的测量成果或查明组织之间的差别。跟着工夫的流逝,或许在比拟安康和患病的组织时,加强子的表不雅遗传变更变得不言而喻。剖析的第三步也是最初一步是将基因映射到它们各自的加强子。为了完成这一目的,CRUP将加强子剖析与转录数据接洽起来,转录数据提醒了哪些基因是活泼的,而试验则标明了DNA链的哪些部门彼此接近。
最初,研讨人员在实践情况中测试了他们的法式。他们剖析了患有免疫性类风湿关节炎的小鼠的组织,并将其与安康植物的数据停止了比拟。 CRUP肯定了加强子区域中的200多个差别,个中一些在其他研讨中曾经与该疾病相干。 CRUP分派给这些加强子的基因也已显示在疾病中起感化。
Vingron说:“我们的法式靠得住地辨认出与疾病相干的加强子的候选物,并将其与靶基因接洽起来。”他的团队愿望该新对象将使该范畴更轻易应用,并放慢研讨速度,以协助肯定庞杂的人类疾病的缘由。(100医药网100yiyao.com)
资讯出处:
原始出处:Anna Ramisch, Verena Heinrich, Laura V. Glaser, Alisa Fuchs, Xinyi Yang, Philipp Benner, Robert Sch pflin, Na Li, Sarah Kinkley, Anja R mer-Hillmann, John Longinotto, Steffen Heyne, Beate Czepukojc, Sonja M. Kessler, Alexandra K. Kiemer, Cristina Cadenas, Laura Arrigoni, Nina Gasparoni, Thomas Manke, Thomas Pap, John A. Pospisilik, Jan Hengstler, J rn Walter, Sebastiaan H. Meijsing, Ho-Ryun Chung, Martin Vingron. Genome Biology, 2019; 20 (1) DOI: 10.1186/s13059-019-1860-7
医药网新闻

- 相关报道
-
- 臭名昭著的“致癌物”竟摇身一变成为抗癌分子药物?!多项研究:常见于不新鲜坚果、谷物中的黄曲霉素,其天然产物或成为精准抗癌药物 (2025-07-11)
- Nature:古代欧亚大陆病原体时空分布研究有望揭示人类传染病的历史演变 (2025-07-11)
- 医药推销回款减速度:企业资金周转按下快进键 (2025-07-11)
- 《自然》:减重影响真的很大!科学家分析近20万细胞,发现减重可逆转肥胖导致的细胞衰老,但促炎巨噬细胞持续存在,或为反弹原因 (2025-07-11)
- Nature头条:尼安德特人比我们想象的更聪明,比人类早10万年掌握“炼油”技术 (2025-07-11)
- 医保钱包开明地域再扩容,快来看看有您的他乡吗 (2025-07-10)
- STTT:上海九院李青峰/谢峰团队揭示巨痣/兽皮病致病新机制,并提出治疗新策略 (2025-07-10)
- Science重磅发现:人类成年后乃至老年时,大脑海马体中仍在持续产生新的神经元,有助于记忆和学习 (2025-07-10)
- 体脂率多少的男/女性最具吸引力?三项科学研究揭露“完美身材”:男性体脂率13-14%+肩腰比1.57;女性完美身材则更为严格 (2025-07-10)
- STTT:中科院/南开团队发现,膜蛋白TfR1可入核“劫持”p53,增强癌细胞DNA损伤修复功能,对抗化疗 (2025-07-10)
- 视频新闻
-
- 图片新闻
-
医药网免责声明:
- 本公司对医药网上刊登之所有信息不声明或保证其内容之正确性或可靠性;您于此接受并承认信赖任何信息所生之风险应自行承担。本公司,有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。
- 凡本网注明"来源:XXX(非医药网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网转载其他媒体之稿件,意在为公众提供免费服务。如稿件版权单位或个人不想在本网发布,可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。联系QQ:896150040