遺伝子配列を規制する識別するために、 'ティーチング'コンピュータ

July 14 [Sun], 2013, 16:02
ジョンズホプキンス大学の研究者はどのように遺伝子活性を調節するために、およびその後ゲノム全体を通じて他の調節領域を予測するためにそれらの共通性を使用することが知られてDNA配列における共通点を識別するために、のコンピュータを教えることに成功しました。 ツールは科学者がより良い疾患リスクおよび細胞発展を理解助けるために期待されています。

作業はゲノム·リサーチ内の2つ最近の論文で報告された。

""我々の目標は、規制情報が暗号化されている方法を理解するおよび変形は、医療リスクに寄与するどのシーケンス学ぶことです、「アンドリュー·McCallion、Ph.Dを、ホプキンスにおける遺伝の医学のMcKusick氏-ネイサンズ研究所における分子と比較病理生物学の准教授氏は述べています。 ""我々は、コンピュータにデータを与え、このまたはその生物学的な値を持っているデータ対全く生物学的な値を持っていないデータとの間で区別するために 'がそれを教える'。それはその後、それがデータの新しいセットをを見てみすることができますルール、一連のを確立し、それが学んだ何の。我々は基本的に学校に私たちのコンピュータを送信している適用します。 ""

の技法をこれらの状態-の--アート ""学習マシンは""ナショナルで、マイケルビール、博士は、医学のジョンズホプキンス学校で医用生体工学の助教授、によって及びイワンOvcharenko、博士号を取得によって開発されたバイオテクノロジー情報のためにセンター。 研究者は、からの「学習」するために彼らのコンピュータ用の「トレーニングセットを ""作成することにより、両方の研究を始めた。 これらのトレーニングスセットはは、特定の細胞内で特定のの遺伝子の活性が増大するようにが知られているエンハンサーと呼ばれるゲノムの領域、、から取らDNA配列のリストがであった。

彼らの研究の最初のについては、McCallionのチームは内にアクティブになるように、マウスとゼブラフィッシュ内の様々な研究によって、示さされていた211公開された配列のリストをコンパイルすることによって脳の特定の領域に特異的なエンハンサー配列のトレーニングセットを作成しました脳のその部分の発症または関数。

第二の研究の場合は、チームは自分自身の実験を通してトレーニングセットを生成しました。 彼らは、肌に色を与え、太陽から有害な紫外線を吸収し顔料メラニンを作り出す皮膚細胞であるマウスのメラノサイト、の精製された集団で始まった。 研究者はのChIP-seqの(発音「チップが求める」)約2,500推定されるメラニン細胞エンハンサー配列のリストを生成する、特殊なエンハンサー-結合タンパク質によってそれらの細胞内でバインドされていたのDNAの作品のすべてのを収集し、シーケンスするために呼び出さテクニックを使用していました。

研究者は、自分のコンピュータのためにこれらの2つのトレーニングセットを持っていたメラノサイトへの1つ脳へ特有の及び別の、コンピュータはゲノム内の他のすべてののシーケンスの特徴からトレーニングシーケンスの機能を区別するすることができました、及び定義されたことをルールを作成いったん一方が他方から設定。 全ゲノムにそれらのルールを適用し、コンピュータは、確からしい脳またはトレーニングセットのの特徴をフィットするメラニン細胞エンハンサー配列の何千ものを発見することができました。

メラノサイトのために、7,500;脳の研究では、コンピュータは40,000確からしい脳エンハンサー配列を同定した。 無作為にシーケンスの各バッチのサブセットをテストする、科学者は彼らのアプローチの予測力を検証する、期待どおり、脳内またはメラノサイトにおける予測さエンハンサー配列強化された遺伝子活性の85%以上ことがわかった。

研究者は、特定の器官又は細胞型の遺伝的活性を制御する特定のDNA配列を識別することに加えにおいて、これらの研究は一般的な内のエンハンサーの我々の理解に貢献、と言うことおよび他の多くのの生物学的の質問にも適用することができる実験的的なアプローチを検証してい同様に。
病棟の勤務はつらいよ・・・
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