IA decodifica sequência iniciadora de DNA encontrada em cerca de 60% dos genes humanos

A ativação precisa de dezenas de milhares de genes é crítica para o desenvolvimento e crescimento saudáveis. Segmentos especializados do nosso DNA são responsáveis ​​por orquestrar cuidadosamente as sequências genéticas que resultam na produção de enzimas.

Segmentos especializados do nosso DNA são responsáveis ​​por orquestrar cuidadosamente sequências genéticas que resultam na produção de enzimas, hormônios, proteínas e outros componentes cruciais subjacentes à estrutura e função celular. O laboratório de Kadonaga decidiu decifrar um importante segmento de DNA conhecido como “iniciador”.

Este é o local onde as instruções codificadas nos genes são primeiramente convertidas, ou expressas, em produtos funcionais. No novo estudo liderado pelo pesquisador Torrey Rhyne-Carrigg, os cientistas usaram tecnologia de sequenciamento de DNA de alto rendimento para determinar a atividade de expressão genética de aproximadamente 500.000 versões diferentes do iniciador.

Com essas informações, eles empregaram o aprendizado de máquina, um tipo de inteligência artificial, para criar um modelo de IA que decodificasse o padrão de DNA característico do iniciador. Com a identidade do ADN do iniciador desmascarada, os investigadores puderam então procurar a sua sequência reveladora, descobrindo que cerca de 60% dos genes humanos contêm o iniciador.

Os dados e modelos resultantes do novo estudo também poderão ser usados ​​para projetar promotores sintéticos, sequências que ligam e desligam genes, com funções customizadas. Em última análise, dentro dos 6 mil milhões de bases de ADN em cada uma das nossas células, existe um código de expressão genética que especifica quando, onde e até que ponto cada um dos nossos genes deve ser ligado ou desligado.

Rhyne-Carrigg et al, Análise de aprendizado de máquina da região iniciadora humana revela características principais de diferentes tipos de promotores centrais, Genes & Development (2026).

Fonte