Սան Դիեգոյի Կալիֆոռնիայի համալսարանի հետազոտողներն արհեստական բանականության օգնությամբ վերծանել են ԴՆԹ-ի այն բնորոշ հաջորդականությունը, որը մասնակցում է գեների աշխատանքի մեկնարկին։ Պարզվել է, որ մարդու գեների մոտ 60%-ը պարունակում է «ինիցիատոր» կոչվող գենային հատվածը։


«Machine learning analysis of the human initiator region reveals key features of different types of core promoters» վերնագրով հոդվածը հրապարակվել է Genes and Development գիտական ամսագրում։

Ինիցիատորը ԴՆԹ-ի այն հատվածն է, որտեղից սկսվում է գենետիկական տեղեկատվության ընթերցումն ու բջջի ֆունկցիոնալ արգասիքների, այդ թվում՝ սպիտակուցների, ֆերմենտների և հորմոնների փոխակերպումը։ Եթե գեների ակտիվացման մեխանիզմը խափանումներով է աշխատում, բջիջները կարող են դադարել նորմալ գործել, ինչը կարող է հանգեցնել նաև քաղցկեղի զարգացմանը։


Պարզելու համար, թե ինչպես է կառուցված ինիցիատորը, Սան Դիեգոյի Կալիֆոռնիայի համալսարանի մոլեկուլային կենսաբանության պրոֆեսոր Ջեյմս Կադոնագայի թիմն ուսումնասիրել է ԴՆԹ-ի այդ հատվածի շուրջ 500 հազար տարբերակները։ Գիտնականները կիրառել են բարձր արտադրողականությամբ սեքվենավորում (հաջորդականության որոշում) և պարզել, թե որքանով է յուրաքանչյուր տարբերակ արդյունավետորեն մեկնարկում գեների էքսպրեսիան։

Այնուհետև ստացված տվյալները մշակվել են մեքենայական ուսուցման միջոցով։ Արհեստական բանականության ստեղծված մոդելը կարողացել է որոշել ԴՆԹ-ի հիմքերի բնորոշ պատկերը, որով կարելի է կանխատեսել գենում ինիցիատորի առկայությունը կամ բացակայությունը։

Գիտնականների խոսքով՝ նոր մոդելը թույլ կտա կանխատեսել գեների աշխատանքի խանգարումների և տարբեր հիվանդությունների հետ կապված ԴՆԹ-ի մուտացիաների հետևանքները։ Բացի այդ, ստացված տվյալները կարող են օգտագործվել սինթետիկ պրոմոտորների՝ արհեստական հաջորդականությունների ստեղծման համար։ Դրանք կարող են կառավարել գեների միացումն ու անջատումը։

Հետազոտողները ծրագրում են ապագայում ընդլայնել մոդելը և սովորել վերծանել գենետիկական «կոդի» առավել մեծ հատվածը, քանի որ հենց դա է որոշում, թե երբ, որտեղ և որքան ակտիվ են աշխատում մարդու տարբեր գեները։