Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали ИИ-модель, которая за минуты предсказывает, как ДНК сворачивается в клетке. Это поможет изучить, как мутации в ДНК изменяют структуру хроматина и вызывают заболевания. Ранее такие расчеты занимали от нескольких дней до нескольких месяцев.
ДНК в ядре образует хроматин — структуру, влияющую на активность генов. Ее организация определяет, какие гены работают в конкретной клетке. Например, генетический материал нейрона и кожной клетки идентичен, но активируются в них разные участки ДНК.
Существующие методы позволяют изучать структуру хроматина, но требуют значительных затрат времени и ресурсов. Ученые разработали модель ChromoGen, которая решает эту задачу быстрее. Она анализирует ДНК и предсказывает возможные 3D-структуры, используя данные о 11 миллионах реальных конформаций хроматина.
ChromoGen за 20 минут создает тысячу возможных структур, тогда как традиционные методы за шесть месяцев дают лишь несколько десятков. Исследователи протестировали модель на 2000 последовательностях ДНК и убедились, что ее прогнозы совпадают с экспериментальными данными. «Этот метод открывает множество возможностей для новых исследований», — сказал руководитель проекта Бин Чжан.
