Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • БиоМолТекст-18
  • Vitacoin

Общие болезни

Искусственный интеллект нашел у коров вредоносные мутации

«Чердак»

Сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, применив машинное обучение, выявили снижающие приспособленность мутации в ДНК коров.

Использованные методы классификации мутаций проверяли на эффективность и на других домашних животных. Результаты исследования в будущем помогут предугадывать возможные генетические проблемы у малочисленных видов. Научная статья опубликована в журнале Evolutionary Applications (Plekhanova et al., Prediction of deleterious mutations in coding regions of mammals with Transfer learning).

Сведения о составе геномов различных видов живых организмов быстро накапливаются, однако наиболее изученным в плане генетики был и остается человек. Известно, какие мутации снижают у людей устойчивость к определенным заболеваниям или факторам внешней среды. Однако информации о вредоносных мутациях в ДНК других млекопитающих и конкретном их действии на организм существенно меньше.

Российские ученые решили частично восполнить этот пробел, предугадав, какие изменения в ДНК различных животных делают их менее приспособленными. Для этого они взяли несколько баз данных по геномам человека, в которых мутации разделены на различные группы (то есть критерии классификации мутаций были в каждой базе свои). Затем они «научили» искусственный интеллект (ИИ) определять принципы, по которым тот или иной элемент базы относится к конкретной категории.

Эти принципы ИИ должен был перенести на обработку информации из других массивов данных – о геномах собаки и мыши. О вредоносных мутациях у этих организмов известно меньше, но, тем не менее, некоторые данные по ним доступны. Искусственный интеллект обработал геномы мышей и собак так же, как человеческие, «не зная», какая мутация нейтральная, а какая вредная (однако это было известно исследователям).

В большинстве случаев он отнес изменения в ДНК к нужной категории. Это означало, что алгоритм работы такого искусственного интеллекта применим и для анализа мутаций, значение которых для организма неизвестно. Поэтому обученный ИИ затем использовали для поиска вредоносных изменений ДНК в геноме коров. С высокой вероятностью именно мутации, указанные искусственным интеллектом как снижающие жизнеспособность этих животных, действительно являются таковыми.

Новый метод поиска снижающих жизнеспособность мутаций будет особенно полезным для «предсказания» их у диких зверей, чьи популяции имеют низкую численность. В изолированных группах с малым количеством особей вредоносные изменения ДНК накапливаются быстрее, так как нет притока «хороших» генов от особей извне. Поэтому небольшие популяции млекопитающих наиболее уязвимы. Скорее всего, степень их уязвимости удастся снизить, если своевременно выявлять ослабляющие животных мутации. Сделать это можно будет, имея специальную базу генетических данных, аналогичную тем, с которыми работали авторы обсуждаемого исследования.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

наследственные болезни геномика база данных Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Трехмерная ДНК

Исследования пространственной конфигурации ДНК в хромосомах выявили неожиданные, ранее не известные причины возникновения тяжелых заболеваний человека.

читать

Белковые ландшафты для медицинской генетики

Изучение «ландшафтов приспособленности» различных белков дает генетикам возможность начать поиск эффекта взаимодействий мутаций в сложных полигенных заболеваниях.

читать

Типично якутская наследственная болезнь: мысли по поводу

Растет не количество наследственных заболеваний, а количество наших знаний о них. Просто раньше многие подобные случаи оставались незамеченными, потому что не было никаких методов диагностики. наследственные болезни,

читать

К чему приведут геномные технологии?

Сегодня, получив возможность читать геном, мы обладаем огромной информацией – что с ней делать? Как этой информацией воспользоваться в жизни?

читать

Десять самых важных событий 2012 года в генетике по версии 23andMe

Десять наиболее важных генетических находок 2012 года были выбраны из результатов собственных исследований компании, полученных в течение последнего года, а также научных данных, опубликованных в рецензируемых журналах.

читать