Метод может ускорить аннотирование геномов организмов, для которых в настоящее время отсутствуют детализированные биологические данные.
Искусственный интеллект019 минут назад
Российская нейросеть GENATATOR автоматизирует разметку генов в ДНК, что может значительно ускорить создание генетических карт для недостаточно изученных организмов. Разработанная учеными из Института AIRI модель анализирует последовательности ДНК, определяя границы генов, их тип и внутреннюю структуру, что представляет собой сложную задачу из-за отсутствия универсальных маркеров начала и конца генов.
В отличие от традиционных методов, основанных на жестких правилах, новая система применяет машинное обучение на обширных наборах геномов. Это позволяет ей не только обнаруживать белок-кодирующие участки, но и сложные для анализа гены длинных некодирующих РНК. Модель функционирует поэтапно: сначала предсказывает границы, затем проверяет участки, классифицирует их и уточняет внутреннюю структуру, отделяя экзоны от интронов.
Особую значимость эта технология имеет для «немодельных» организмов, для большинства из которых доступны лишь «сырые» сборки генома без аннотаций. В процессе тестирования GENATATOR, обученная на генах человека и 38 видов млекопитающих, успешно применила свои закономерности к совершенно различным организмам, таким как плодовая мушка, растения и дрожжи. Более того, система смогла выявить редкие «ядовитые» экзоны, добавление которых приводит к деградации РНК-молекулы.
Как указали в AIRI, точность определения границ имеет критическое значение, так как ошибка всего в один нуклеотид может привести к сдвигу рамки считывания и полностью исказить предсказание структуры белка. Для оценки и сравнения качества модели создан открытый лидерборд, где она демонстрирует лучшие результаты по ряду метрик. Модели можно найти по ссылке на Hugging Face.
VerKoИсточники:AIRIИскусственный интеллект0РоссияИИ19 минут назад
Источник