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用于研究和临床环境中基因发现的新型人工智能工具

开心的月饼 2023-08-21 13:56:01 生活常识

新加坡科学技术研究局(A*STAR)基因组研究所(GIS)的科学家表示,他们开发了一种名为Bambu的新工具,该工具使用人工智能来识别和表征新基因,从而能够对各种不同的基因进行适应性分析。物种和样品。

用于研究和临床环境中基因发现的新型人工智能工具

研究人员表示,通过更好地了解样本中哪些基因以及如何表达,Bambu(以竹子植物命名)可以更深入地了解细胞的功能,他们解释说,它是一种长读长RNA测序工具,可以可用于临床和研究环境,以发现DNA如何编码新转录本并对其进行量化。

该团队的研究“使用Bambu从长读RNA-seq数据中进行上下文感知转录本定量”出现在《自然方法》杂志上。

“大多数转录本定量方法都依赖于固定的参考注释;然而,转录组是动态的,并且根据上下文,这种静态注释包含某些基因的非活性异构体,而对于其他基因来说它们是不完整的。在这里,我们推出了Bambu,一种基于机器学习的转录本发现方法,可以使用长读长RNA测序对感兴趣的上下文进行特定的量化,”研究人员写道。

竹子

新工具Bambu以竹子植物命名,它利用人工智能来识别和表征新基因,从而能够对不同物种和样本进行适应性分析。[德拉萨/盖蒂图片社]

“为了识别新的转录本,Bambu估计了新的发现率,它用单个、可解释的、精确校准的参数取代了任意的每个样本阈值。Bambu保留全长和独特的读数计数,从而能够在存在非活性异构体的情况下进行准确定量。与现有的转录本发现方法相比,Bambu在不牺牲灵敏度的情况下实现了更高的精度。

“我们表明,上下文感知注释可以提高新转录本和已知转录本的量化。我们应用Bambu来量化人类胚胎干细胞中重复的HERVH-LTR7逆转录转座子的同种型,证明了进行上下文特异性转录表达分析的能力。”

为了探索基因组的未知部分,无论是人类、鱼类还是花卉,A*STAR的研究人员开发了Bambu,它可以识别新的转录本并以高精度和灵敏度对其进行量化,从而提供对生物体的更全面的了解科学家们说,基因构成。

这将使研究人员能够识别新的角色扮演者,例如其研究领域中的基因、蛋白质和其他元素,并扩大他们研究目前尚未充分研究的生物体的能力。此外,新基因的发现,特别是来自临床样本的新基因,可以识别生物标志物,用于疾病的早期检测或作为治疗的靶点。

“令人着迷的是,科学家们仍在研究多年的基因组中发现新基因,例如人类或小鼠基因组。然而,关键问题是这些记录是否相关,或者它们是否可能是人工制品。为了解决这个问题,Bambu量化了转录本真实的概率,使转录本和基因发现更加可靠。”A*STARGIS计算转录组学实验室组长、该研究的通讯作者JonathanGöke博士解释道。。

“通过提供这样一种信心措施,Bambu可以更可靠地用于寻找在癌症等人类疾病中发挥作用的新基因。”


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