Дослідники з MIT розробили ChromoGen, новаторську ШІ-модель, яка швидко прогнозує 3D-структуру геному, завдання, яке раніше займало тижні, а тепер досяжне за лічені хвилини. Ця інновація, детально описана в Science Advances, поєднує глибоке навчання з генеративним ШІ для аналізу послідовностей ДНК та доступності хроматину, що дозволяє швидко генерувати тисячі хроматинових структур.
3D-структура геному визначає експресію генів і клітинну різноманітність. ChromoGen використовує двокомпонентну систему: одна частина аналізує послідовності ДНК, а інша, генеративний компонент ШІ, прогнозує 3D-структури на основі навчального набору з понад 11 мільйонів хроматинових конформацій. Це дозволяє дослідникам ефективніше вивчати, як 3D-організація геному впливає на експресію генів і функції клітин.
Під керівництвом доцента хімії MIT Біна Чжана, ШІ-модель команди може прогнозувати тисячі хроматинових структур за лічені хвилини, що значно швидше, ніж поточні експериментальні методи. Прогнози моделі узгоджуються з експериментальними даними та точно прогнозують дані з інших типів клітин, що робить її цінним інструментом для вивчення варіацій хроматину та їх функціональних ефектів. Дослідники зробили свою модель і дані загальнодоступними, запрошуючи до подальших наукових досліджень.