AlphaGenome 2, DNA değişimlerinin hangi hücrelerde etkili olduğunu kestiriyor
Birleşik Krallık’taki Google DeepMind, DNA değişimlerinin belirli hücre türlerini nasıl etkilediğini kestiren AlphaGenome 2 araştırma modelini duyurdu. Model, DNA dizisini incelenen hücrenin özellikleriyle birlikte işleyerek doku ortalamalarından daha ayrıntılı bir görünüm sunmayı amaçlıyor. Araştırmacılar kendi tek hücre ölçümlerini de kullanarak eğitim verisinde bulunmayan hücre durumlarını inceleyebiliyor. Yeni sürüm genetik araştırmalara yönelik olarak sunuluyor.
Yapay Zekâ··Gece
DNA kestirimine hücre bilgisi ekleniyor
Birleşik Krallık merkezli yapay zekâ araştırma kuruluşu Google DeepMind, genetik değişimlerin belirli insan hücrelerini nasıl etkilediğini kestiren AlphaGenome 2 modelini 11 Kasım’da duyurdu. Model, başka genlerin çalışmasını düzenleyen bölgeler dahil DNA dizilerinin moleküler etkilerini inceliyor. Yeni sürüm, hastalıklarla bağlantılı değişimleri yorumlarken karşılaşılan bir soruna odaklanıyor: Aynı DNA bölgesi farklı hücrelerde farklı biçimde çalışabiliyor.[1], [2]
Önceki AlphaGenome, bir milyon harflik DNA dizisini alıp çok sayıda doku için aynı anda kestirim üretiyordu. Yeni sürüm, dizinin yanında dokuyu, hücre türünü veya hücrenin durumunu belirleyen bir koşul da alıyor. Bu bilgi modelin farklı aşamalarına veriliyor. Böylece aynı dizinin seçilmiş bir hücrede nasıl okunduğu, geniş bir dokunun ortalamasından ayrı ele alınabiliyor. Modelin yapısı bu koşullu işleyiş için yeniden tasarlandı.[1]
Yeni hücre ölçümleri modele yol gösterebiliyor
Eğitimde insan ve fare örneklerinden gelen toplu ölçümler ile tek hücre verileri bir araya getirildi. Araştırmacı, tek tek hücrelerdeki gen etkinliğini gösteren yeni bir ölçümü de modele verebiliyor. Hücre kodlayıcısı bu ölçümü, modele koşul sağlayan bir gösterime dönüştürüyor. DeepMind, bu yöntemle her yeni deney için ağın tamamını yeniden eğitmeden daha önce incelenmemiş hücre durumlarına yönelik kestirim üretilebildiğini belirtiyor.[1], [2]
Kestirilen çıktılar arasında gen etkinliği, DNA’nın paketlendiği yapının erişilebilirliği ve DNA’yla ilişkili proteinlerdeki değişimler bulunuyor. Bu sürüm bunlara DNA metilasyonu denen kimyasal işaretlenmeyi de ekliyor. DeepMind, eksik deney ölçümlerinin hesaplanmasını da kullanım alanları arasında sayıyor. Örneğin araştırmacı gen etkinliğini verdiğinde model, genetik malzemenin hücresel mekanizmalar için ne kadar erişilebilir olduğunu ayrıca kestirebiliyor.[1]
Bağırsak hastalığına ilişkin bulgu bilgisayarda yeniden incelendi
Bir örnekte, iltihaplı bağırsak hastalığıyla ilişkisi daha önce deneylerle gösterilmiş bir DNA değişimi yeniden incelendi. Protein kodlayan dizilerden uzaktaki bu değişim, bağırsaktaki makrofaj adlı bağışıklık hücrelerinde ETS2 geninin aşırı çalışmasıyla bağlantılı. AlphaGenome 2, ilgili değişimi ve hücre ortamını bilgisayarda belirleyerek önceki bulgunun bazı yönlerini yeniden elde etti. Temel biyolojik keşif, daha önce yapılmış deneysel araştırmaya dayanıyor.[1], [2]
DeepMind ayrıca özelliklerle ilişkilendirilmiş genetik değişimleri olası hedef genlere ve hücre türlerine bağlayan hazır kestirimler hazırladı. Ticari olmayan araştırmalarda modele uygulama arayüzünden erişilebiliyor; etkileşimli örnekler de kullanıma eşlik ediyor. Ticari araştırma erişimi özel önizlemede bulunuyor. DeepMind, AlphaGenome 2’nin araştırma amacı taşıdığını, klinik kullanım veya tanı koyma amacıyla doğrulanmadığını ve onaylanmadığını belirtiyor.[1]
İlgili köşe yazıları
Bu gündem hakkında daha fazla bilgi için ilgili köşe yazılarını okuyabilirsiniz.
