美研究推出基因组研究的AI驱动虚拟实验室工具
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科技
2024-10-09 11:14
四川
美国冷泉港实验室（CSHL）研究团队开发了CREME（顺式调控元件模型解释），这是一款创新的AI驱动虚拟实验室工具，旨在推进基因组研究。CREME是一个计算机模拟扰动工具包，专门用于解析基因组深度神经网络（DNN）所学习的基因调控规则。通过模拟CRISPR干扰（CRISPRi）技术，该工具使科研人员能够进行大规模虚拟基因实验，并预测这些实验对基因活性的影响。CREME的核心优势包括：1）能够执行数千个虚拟实验，显著提高实验效率；2）提供从顺式调控元件到功能序列元件的多层次分析，为基因组调控结构提供精确洞察；3）突破传统CRISPRi实验的局限性，实现前所未有的实验规模。在CSHL助理教授Peter Koo的带领下，研究团队将CREME应用于最先进的DNN Enformer。这一应用成功识别了影响基因表达的顺式调节元件，并阐明了它们之间的复杂相互作用。这一进展有望加快关键基因组调控区域的识别过程，为精确调控基因表达和药物研发开辟新途径。CREME不仅为遗传学家提供了将基因组DNN预测转化为调控机制洞察的有力工具，还为无法亲临实验室的研究人员创造了突破性研究机会。这一创新工具有望推动基因组学研究的快速发展，为未来的药物开发和疾病治疗策略提供新的可能性。编译整理|吴晓燕
本期编辑|刘怡伶
参考文献|Interpreting cis-regulatory interactions from large-scale deep neural networks![]()
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