Les scientifiques ont développé un réseau neuronal pour « étiqueter » les gènes

Les scientifiques ont développé un réseau neuronal pour « étiqueter » les gènes

L'institut de recherche russe AIRI a présenté l'outil GENATATOR basé sur un réseau neuronal permettant de cartographier les gènes par séquence d'ADN. N+1 en parle en référence à un communiqué de presse.

La solution trouve les limites des gènes, détermine le type de transcription et reconstruit la structure interne.

Le système d'IA se compose de plusieurs modèles et fonctionne par étapes : il recherche d'abord les débuts et les fins probables des transcriptions, puis vérifie les zones entre elles, affine la structure et filtre les hypothèses douteuses.

L’outil est conçu pour identifier les gènes codant pour les protéines et les gènes d’ARN longs non codants.

Les modèles ont été formés sur les gènes des humains et de 38 autres espèces de mammifères, dont les morses et les éléphants. Lors des tests, GENATATOR a également montré de bons résultats sur d'autres organismes – la mouche des fruits, la fleur rhizoïde et la levure de boulanger.

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Comparaison du GENATATOR avec d'autres modèles. Source : N+1.

La solution a largement surpassé les modèles similaires en termes de précision.

AIRI a souligné que, contrairement aux approches classiques, GENATATOR n'est pas lié à la recherche de marqueurs individuels de gènes codants, tels que les codons de départ et d'arrêt et les signaux d'épissage. La solution mémorise et apprend les modèles de séquences d’ADN entières.

Cela permet à l’outil d’être appliqué à des assemblages génomiques d’organismes non modèles sans annotations détaillées.

Théoriquement, GENATATOR peut être utilisé pour étudier le processus d’évolution, rechercher de nouveaux gènes et étudier des animaux anciens. En médecine, il est utile pour prédire les maladies, créer des médicaments personnalisés et développer des biotechnologies.

Les modèles ont été publiés publiquement sur Hugging Face. Un service Web et un classement ouvert pour l'évaluation de la qualité sont également disponibles.

La version locale ne prend en charge que l'exécution sur un GPU CUDA avec sortie float32. L'exécution sur le processeur central et les modes avec une précision inférieure ne sont pas encore disponibles pour le moment.

Rappelons qu'en février, les dirigeants d'OpenAI, Anthropic, Google DeepMind et Microsoft AI ont signé une lettre ouverte appelant à légiférer les contrôles obligatoires des clients et les commandes des fournisseurs d'ADN et d'ARN synthétiques.

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