AI が哺乳類細胞における遺伝子発現を制御するために合成 DNA を設計

最近の研究で、生成 AI が合成分子を設計した最初の事例が報告されました。これらの分子は、健康な哺乳類細胞における遺伝子発現を正常に制御できます。著者らは、AI に、一部の細胞で蛍光タンパク質をコードする遺伝子を活性化する合成フラグメントを設計するように依頼しました。AI は、遺伝子発現パターンを変化させないようにします。 彼らはフラグメントをゼロから作成し、マウスの血液細胞にドロップしました。そこで、配列はランダムな位置でゲノムと融合しました。実験は、予測どおりに正確に機能しました。これにより、細胞に指示を与え、これまでにない精度で細胞がどのように発達し、行動するかを導くための新しい戦略への道が開かれます。 「潜在的な応用は広範囲にわたります。これは、生物学のためのソフトウェアを作成するようなもので、細胞に指示を与え、これまでにない精度で細胞がどのように発達し、行動するかを導くための新しい方法を提供します」と、ロバート・フロメル博士は述べています。この研究は、遺伝子治療の開発者が、調整が必要な細胞または組織でのみ遺伝子の活性を高めたり、弱めたりするための新しい方法につながる可能性があります。 AI によって生成されたエンハンサーは、自然がまだ発明していない超選択的なスイッチを設計するのに役立ちます。特定の種類の細胞で必要なオン/オフパターンを正確に持つように設計できます。このレベルの微調整は、健康な細胞への意図しない影響を回避する治療法を作成するために不可欠です。 「生物学の言語モデルを作成するには、細胞が話す言語を理解する必要があります。エンハンサーのこれらの文法規則を解読して、まったく新しい単語や文を作成できるようにすることを目指しました」と、ラース・ヴェルテン博士は説明します。