IA decifra sequência de DNA presente em 60% dos genes humanos
Pesquisadores da University of California, San Diego (UC San Diego) utilizaram inteligência artificial para estudar o 'Inr', uma sequência de DNA que indica à célula onde iniciar a transcrição de genes. O estudo, publicado na revista Genes & Development, identificou que esse elemento está presente em cerca de 60% das regiões humanas associadas a um início concentrado de atividade gênica. Além de mapear padrões biológicos, os modelos de aprendizado de máquina desenvolvidos podem ser usados para prever o impacto de mutações genéticas e auxiliar na criação de sequências sintéticas para controle de genes específicos.
O papel da IA na descoberta
Para identificar o padrão do Inr, os pesquisadores geraram 500 mil variações de uma região do DNA e mediram sua capacidade de estimular a transcrição. Esses dados foram usados para treinar modelos de aprendizado de máquina, que passaram a prever o comportamento de outras sequências. O estudo analisou mais de 30 mil regiões naturais do DNA humano, confirmando a presença do Inr em cerca de 60% delas.
Mecanismos de controle gênico
A pesquisa revelou que o início da atividade de um gene não depende de um único fator, mas de um conjunto de elementos, como a caixa TATA e a região DPR. Os modelos de IA mostraram que a frequência do Inr está correlacionada com a força do DPR, enquanto a relação com a caixa TATA é inversa. Além disso, foi identificada uma variante específica do Inr que atua em conjunto com a caixa TATA em uma parcela significativa dos promotores humanos.