Pesquisadores do MIT desenvolveram o ChromoGen, um modelo de IA inovador que prevê rapidamente a estrutura 3D do genoma, uma tarefa que antes levava semanas e agora pode ser realizada em minutos. Esta inovação, detalhada na Science Advances, combina aprendizado profundo com IA generativa para analisar sequências de DNA e acessibilidade da cromatina, permitindo a geração rápida de milhares de estruturas de cromatina.
A estrutura 3D do genoma dita a expressão gênica e a diversidade celular. O ChromoGen usa um sistema de duas partes: uma parte analisa as sequências de DNA e a outra, um componente de IA generativa, prevê estruturas 3D com base em um conjunto de treinamento de mais de 11 milhões de conformações de cromatina. Isso permite que os pesquisadores estudem como a organização do genoma 3D afeta a expressão gênica e as funções celulares de forma mais eficiente.
Liderado por Bin Zhang, professor associado de química do MIT, o modelo de IA da equipe pode prever milhares de estruturas de cromatina em minutos, significativamente mais rápido do que as técnicas experimentais atuais. As previsões do modelo se alinham com os dados experimentais e preveem com precisão os dados de outros tipos de células, tornando-o uma ferramenta valiosa para explorar as variações da cromatina e seus efeitos funcionais. Os pesquisadores tornaram seu modelo e dados publicamente disponíveis, convidando a uma maior exploração científica.