ИИ делает возможным быстрое редактирование генов
Программа искусственного интеллекта может позволить первое простое производство настраиваемых белков, называемых цинковыми пальцами, для лечения болезней путем включения и выключения генов. Исследователи из Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета и Университета Торонто, разработавшие этот инструмент, говорят, что он обещает ускорить разработку генной терапии в больших масштабах. Болезни, в том числе кистозный фиброз, болезнь Тея-Сакса и серповидноклеточная анемия, вызваны ошибками в порядке букв ДНК, которые кодируют рабочие инструкции для каждой клетки человека. В некоторых случаях ученые могут исправить эти ошибки с помощью методов редактирования генов, которые перестраивают эти буквы.
Другие состояния вызваны не ошибкой в самом коде, а проблемами в том, как клеточный механизм считывает ДНК (эпигенетика). Ген, который обеспечивает рецепт для определенного белка, часто сотрудничает с молекулами, называемыми факторами транскрипции, которые сообщают клетке, сколько этого белка нужно производить. Когда этот процесс идет наперекосяк, сверх- или малоактивные гены способствуют диабету, раку и неврологическим расстройствам. В результате исследователи изучают способы восстановления нормальной эпигенетической активности. Одним из таких методов является редактирование цинковыми пальцами, которое может как изменять, так и контролировать гены. Среди наиболее распространенных белковых структур в организме человека цинковые пальцы могут направлять восстановление ДНК, цепляясь за ферменты, похожие на ножницы, и направляя их на вырезание дефектных сегментов из кода.
Точно так же цинковые пальцы также могут цепляться за факторы транскрипции и тянуть их к сегменту гена, нуждающемуся в регуляции. Настраивая эти инструкции, генные инженеры могут адаптировать активность любого гена. Однако недостатком является то, что искусственные цинковые пальцы сложно разработать для конкретной задачи. Поскольку эти белки прикрепляются к ДНК сложными группами, исследователям нужно будет определить — из бесчисленных возможных комбинаций — как каждый цинковый палец взаимодействует со своим соседом для каждого желаемого генетического изменения.
Новая технология авторов исследования под названием ZFDesign преодолевает это препятствие, используя искусственный интеллект (ИИ) для моделирования и проектирования этих взаимодействий. Модель основана на данных, полученных в результате проверки почти 50 миллиардов возможных взаимодействий цинковых пальцев с ДНК в лабораториях исследователей. Отчет об инструменте публикуется онлайн 26 января в журнале Nature Biotechnology. «Наша программа может определить правильную группу цинковых пальцев для любой модификации, делая этот тип редактирования генов быстрее, чем когда-либо прежде», — говорит ведущий автор исследования Дэвид Итикава, доктор философии, бывший аспирант NYU Langone Health.
Итикава отмечает, что редактирование с помощью цинковых пальцев предлагает потенциально более безопасную альтернативу CRISPR, ключевой технологии редактирования генов с приложениями, которые варьируются от поиска новых способов уничтожения раковых клеток до создания более питательных культур. В отличие от цинковых пальцев, полностью полученных человеком, CRISPR, который означает сгруппированные регулярно расположенные короткие палиндромные повторы, полагается на бактериальные белки для взаимодействия с генетическим кодом. Эти «чужеродные» белки могут запускать системы иммунной защиты пациентов, которые могут атаковать их, как и любую другую инфекцию, и приводить к опасному воспалению.
Авторы исследования добавляют, что, помимо снижения иммунного риска, небольшой размер инструментов с цинковыми пальцами может также обеспечить более гибкие методы генной терапии по сравнению с CRISPR, предоставляя больше способов доставки инструментов к нужным клеткам пациентов. «Ускоряя разработку цинковых пальцев в сочетании с их меньшим размером, наша система прокладывает путь к использованию этих белков для одновременного управления несколькими генами», — говорит старший автор исследования Маркус Нойес, доктор философии. «В будущем этот подход может помочь исправить заболевания, имеющие множественные генетические причины, такие как болезни сердца, ожирение и многие случаи аутизма».
Чтобы протестировать код дизайна ИИ компьютера, Нойес и его команда использовали специальный цинковый палец, чтобы нарушить кодирующую последовательность гена в клетках человека. Кроме того, они построили несколько цинковых пальцев, которые успешно перепрограммировали факторы транскрипции, чтобы они связывались рядом с последовательностью целевого гена и повышали или понижали его экспрессию, демонстрируя, что их технология может использоваться для эпигенетических изменений.
Нойес, доцент кафедры биохимии и молекулярной фармакологии Нью-Йоркского университета в Лангоне, предупреждает, что цинковые пальцы, хотя и многообещающие, трудно контролировать. Поскольку они не всегда специфичны для одного гена, некоторые комбинации могут влиять на последовательности ДНК за пределами конкретной мишени, что приводит к непреднамеренным изменениям в генетическом коде. В результате, говорит Нойес, команда планирует усовершенствовать свою программу искусственного интеллекта, чтобы она могла создавать более точные группы цинковых пальцев, которые только вызывают желаемое редактирование. Нойес также является членом Института системной генетики Лангоне при Нью-Йоркском университете.
Источник
Последние аномальные новости

Астрология на пике невероятной популярности

Вымер, но не исчез. Тилацин продолжает очаровывать

Гид по дому с привидениями столкнулась с призраками

Демоническая одержимость и образованный психиатр

Жуткие места с привидениями в Японии

ИИ ChatGPT может быть использован для дезинформации и кибератак

ИИ ChatGPT помог написать сценарий мультсериала Южный Парк

Когда реальность начинает меняться

Кровавый бунт и тюремные призраки

Невероятный солнечный торнадо

НЛО в небе над Улан-Удэ

НЛО могут быть межпространственными нарушителями

НЛО над Исакогоркой

Пять теорий о черных дырах, которые поразят вас

Разум преступников контролируется инопланетянами

Россию спасет женщина

Создание квантовых материалов для электроники будущего

Странное исчезновение Эй Джей Бро

Шесть астероидов, которые вот-вот врежутся в Землю

Экзолуны могут удерживать жидкую воду

Ювелирные изделия для мужчин

Гениальная девочка имеет IQ выше, чем у Стивена Хокинга

Действующие вулканы Венеры

Живописный городок оккупировали огромные крысы

За похищенными наблюдают спецслужбы

Истории жителей Бурятии о мистических явлениях

Истории о загадочных маленьких людях

Кладбище инопланетян нашли в Китае

Морское чудовище потопило немецкую подводную лодку

Некоторые НЛО могут бросать вызов науке

НЛО заметили в небе над Восточным Ланкаширом

Пластиковые камни нашли на необитаемом острове

Попасть в сознание похищенного - дико, но увлекательно

Почему пророки предрекают России светлое будущее

Предсказания Джуны на 2023 год

Спутники Маска портят статистику наблюдений НЛО

Страшные истории от пользователей Reddit

Тайна каменных дисков Дропа

Тайное и зловещее общество, жертвоприношения и оборотни

Треугольные НЛО обладают собственным разумом

Экзолуны могут уничтожать инопланетную жизнь

Два НЛО замечены над Невадой

Добро пожаловать в Розуэлл

За кулисами Филадельфийского эксперимента

Инопланетные артефакты на дне моря

Как попасть в этот странный, паранормальный, сверхъестественный мир

Какие странные объекты видели в космосе советские космонавты

Корабль пришельцев, запечатленный телескопом Джеймса Уэбба

Магия древних каменных кругов Великобритании

Месмеризм, контроль над разумом и загадочные преступления

Настоящие кадры с НЛО, записанные ВМС США

Национальный центр исторических записей о НЛО

Почему инопланетяне могут не так сильно отличаться от нас

Раскрытие феномена НЛО в Декстере и Хиллсдейле

Самые умные люди Британии привлекаются для поиска инопланетян

Странный феномен наблюдений НЛО в Висконсине

Таинственные увечья и аномальные животные

Три сообщения об НЛО в небе над Калифорнией

Управляемая сфера замечена над Словакией

Уфолог пожертвовал свою коллекцию файлов о НЛО

ФБР публикует досье на журналиста Дэнни Касоларо

Бетон из марсианского грунта будет вдвое прочнее обычного

Бывший летчик призывает к расследованию НЛО

Влияние пандемии CovID-19 на сообщения об НЛО

Жизнь может существовать у красных карликов

История о солдатах, погибших от столкновений с НЛО

Исходный код ИИ GPT-4 закрыли

Компания Rolls-Royce будет строить ядерные реакторы на Луне

Корпорация Microsoft оправдала склонность ИИ к вранью

Люди в черном скрыли крушение НЛО в Миссури

Мегалодон все еще плавает в глубинах океана

Миссия на Титан, может выявить химию, ведущую к жизни

НАСА показало карту залежей воды на Луне

НЛО бросают вызов законам физики

Приз за расшифровку свитков Геркуланума

Проверка фактов. НЛО над Висконсином

Флот воздушных шаров поможет найти жизнь на Венере

Химики синтезировали материал с необычными свойствами

Храм друидов в Йоркшире

Шпионские шары заставили людей вспомнить о НЛО

Я верю в НЛО

Замок в двери. Когда нужно заменить

Астролог рассказала о появлении нового лидера человечества

Базовый корабль инопланетян рассылает зонды

Будущее влияет на прошлое

Города-призраки. Легенды или неудавшийся проект спецслужб

Готовы ли дети есть насекомых

Загадочная кошка-лиса признана уникальным видом

Злобный и агрессивный полтергейст Понтефракта

Зоны терминаторов на экзопланетах могут поддерживать жизнь

Китайцы первыми выяснят, одиноки ли мы во Вселенной

Найден новый способ поиска внеземной жизни

Новая версия ChatGPT GPT-4 уже успела обмануть человека

Облака в форме НЛО появились над обсерваторией Кека

Подлинная история Стоунхенджа

Познакомьтесь с ИИ-ведущей новостей Китая

Почему тысячи людей считают себя инопланетянами

Предсказания о России

Проект добычи ценных металлов с помощью микроорганизмов

Три НЛО прячутся в облаках над Сан-Антонио

Файлы ВМС США о НЛО случайно обнародованы

Черная тень убила 29 овец в индийской деревне

Венера проявляет вулканическую активность

Водяной лед присутствует в низких широтах Марса

Годовщина загадочных огней Феникса

Дементора заметили в небе над Сиднеем

Дух напал на охотника за привидениями

Зонд НАСА обновляет науку с края Солнечной системы

ИИ ChatGPT может составлять судебные иски одним щелчком мыши

ИИ Google сможет точно отвечать на медицинские вопросы

ИИ помог создать вакцину от всех штаммов коронавируса

Инцидент с НЛО в Розуэлле. Сокрытие или обман

Лунные астронавты будут носить более изящные скафандры

Люди Звездного семени верят, что они инопланетяне

Люди станут бессмертными уже в 2029 году

Наша Вселенная одна из многих

Откуда на Земле появилась вода

Пентагон ввел в заблуждение Конгресс США

Приспособлена ли Вселенная для жизни

Сколько воды может быть скрыто под поверхностью экзопланет

Спутниковые ионные двигатели на воде испытали в космосе

Таинственный синий НЛО замечен над побережьем Девона

Монтажная пена. Виды, критерии выбора и преимущества

Астероид-убийца не столкнется с Землей в 2046 году

Атмосфера и океан обнаружены на экзонептуне

Высокоманевренные НЛО бросают вызов современной физике

Зверинец лунных разведывательных ботов

Исследователь решил почти 60-летнюю дилемму теории игр

Какие фантастические твари объединяли Южную Сибирь и Китай

Китайские ученые вырастили рогатых мышей

Люди и машины станут одним целым

Моделирование квантовой химии на квантовом компьютере

Нашли гробницу римского колдуна

НЛО нарушают законы физики

Океанские течения влияют на вращение ледяной коры Европы

Призрак девушки преследовал своего убийцу

Причудливые образования на южном полюсе Марса

Смогли бы мы пережить Зомби-апокалипсис

Созданы чипы, которые можно установить на зуб для контроля

Точные симуляции дают представление о структуре вселенной

Человек, увидевший треугольный НЛО, стал уфологом

Этика в сфере ИИ не в приоритете у Microsoft

Юридическая фирма подала в суд на робота-юриста

Президент Кубы Мигель Марио Диас-Канель Бермудес

Вертолет летит на Титан

Загадка призрачного близнеца Эмили Сейджи

ИИ ChatGPT - толчок, необходимый высшему образованию

ИИ ChatGPT может помочь мошенникам писать идеальные письма

ИИ меняет представление о металлоорганических каркасах

ИИ может улучшить обнаружение белков

Квантовый прорыв прокладывает путь к экспериментальной червоточине

Краткая история британского метеорита Винчкомб

Можно ли предсказать космические столкновения

Новая версия ChatGPT-4 выйдет на этой неделе

Обнаружили усыхающий мини-нептун

ООН обсуждает вопрос о принятии правил космического движения

Оруэлловская система распознавания лиц уже внедрена

Программа высокочастотных активных исследований полярных сияний

Разгадка тайны снежного человека

Робот-гуманоид готовится к футбольному турниру

Сидик Афган рассчитал дату самого страшного дня

Составили рецепт космического салата

Технологии из сериала 'Черное зеркало' ставшие реальностью

Шаг к определению структуры железа в центре Земли

Инженерные изыскания. Зачем нужны и как проводятся

Аномальная зона в графстве Стаффордшир

Астролог рассказала, что произойдет с Россией

ИИ извинился за то, что уничтожил человечество

Инопланетянин засунул свою клешню в обьектив марсохода

Как гадать в Вербное воскресенье

Коллекция шотландских монстров

Маг раскрыл тайну аномалий озера Байкал

Насколько реалистично в фильмах показаны звездолеты

НЛО вели себя не совсем обычным образом

НЛО замечено над Лимассолом

НЛО запечатлели на видео в Астрахани

НЛО и летающие треугольники

НЛО могут взаимодействовать с человеческими мыслями

Обнаружили древнейший медальон, посвященный Тору

Озерного монстра пытались найти в Патагонии

Призрака сняли на шоссе в Аризоне

Расшифровано предсказание Матроны Московской

Рэй Стэнфорд и Чарльз Хиксон видели НЛО

Семена запустили в космос, чтобы получить растения-мутанты

Шары-шпионы вскрыли проблему НЛО

Горячие точки НЛО в Великобритании определены полицейскими

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика