ИИ предсказывает активность ДНК. Нейросеть МГУ для синтетической биологии и генной терапии

Ученые Московского государственного университета (МГУ) разработали новую модульную нейросеть для предсказания активности генов, что открывает перспективы для применения в синтетической биологии и генной терапии. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Нейросеть LegNet была создана в ходе международного конкурса по машинному обучению DREAM 2022. Ученые применили методы глубокого обучения, чтобы выявить сложные связи между последовательностями ДНК и активностью генов, что позволяет прогнозировать работу генов по регуляторным последовательностям. Это исследование открыло новые возможности для улучшения диагностики заболеваний и разработки более безопасных подходов к генной терапии.

«Используемые в геномике нейросети недостаточно адаптированы к задачам анализа геномных данных. Наша разработка, полносверточная архитектура LegNet, позволила значительно обогнать существующие решения благодаря своей эффективности».

– Дмитрий Пензар, преподаватель факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ

Нейросеть LegNet была обучена на большом массиве данных, включающем миллионы коротких регуляторных последовательностей ДНК. Модель позволила российским ученым занять первое место в конкурсе, опередив конкурентов как в общем зачете, так и по отдельным номинациям.

Исследователи уверены, что их подход станет важным шагом на пути к персонализированной медицине, где анализ ДНК пациента позволит лучше диагностировать и лечить сложные заболевания.

Источник: пресс-служба МГУ