Alimlər süni intellektdən istifadə etməklə gen redaktəsi alətlərinin dəqiqliyini artıran və DNT-də arzuolunmaz dəyişikliklərin sayını əhəmiyyətli dərəcədə azaldan yeni metod hazırlayıblar.
Araşdırmanın nəticələri Nature jurnalında dərc olunub.
Gen redaktəsi canlı orqanizmlərin DNT-sində nukleotidlərin əlavə edilməsi, silinməsi, dəyişdirilməsi və ya əvəz olunmasına imkan verən yüksək dəqiqlikli texnologiyadır. Bu üsul irsi xəstəliklərə səbəb olan mutasiyaların aradan qaldırılması, həmçinin kənd təsərrüfatı bitkilərinin xüsusiyyətlərinin yaxşılaşdırılması kimi sahələrdə geniş tətbiq olunur. CRISPR kimi gen redaktəsi sistemləri genomun müəyyən hissələrini hədəfə alaraq molekulyar "qayçı" funksiyasını yerinə yetirir. Bununla belə, mövcud texnologiyalar bəzən DNT və ya RNT-nin nəzərdə tutulmayan hissələrində də dəyişikliklər yarada bilir.
Çinin alimləri bu problemi aradan qaldırmaq məqsədilə süni intellektin dəstəyi ilə işləyən ContactSeek adlı yeni platforma hazırlayıblar. Sistem gen redaktəsi alətlərinin daha dəqiq layihələndirilməsi üçün AlphaFold3 süni intellekt modelindən istifadə edir.
Platforma müxtəlif bioloji molekullar arasında qarşılıqlı əlaqənin gücünü proqnozlaşdırır. Gen redaktəsi aləti hüceyrəyə daxil olduqdan sonra hədəf DNT sahəsinə bağlanmalıdır. AlphaFold3 gen redaktəsi zülalındakı amin turşularının hədəf DNT və redaktə prosesini istiqamətləndirən bələdçi RNT ilə təmas ehtimalını hesablayır.
Nəzərdə tutulan və təsadüfi hədəflər üzrə bu təmas ehtimallarının müqayisəsi sayəsində platforma arzuolunmaz gen redaktələrinə səbəb olan zülal hissələrini müəyyən edə bilir. Bu yanaşma mövcud metodlardan fərqlənir. Hazırkı üsullar əsasən gen redaktəsi aləti ilə DNT molekulunun üçölçülü quruluşunu təhlil etməklə mümkün səhvləri müəyyənləşdirir.
Tədqiqat müəlliflərinin sözlərinə görə, ContactSeek genom redaktəsi alətlərinin spesifikliyini artırmaq üçün yeni hesablama yanaşması təqdim edir. Onlar bildirirlər ki, molekullar arasında təmas ehtimalı göstəricisi qarşılıqlı təsirlərdəki fərqləri müəyyən etmək baxımından üçölçülü struktur proqnozlarından daha həssasdır.
Alimlər platformanı DNT-də tək nukleotid səviyyəsində yaranan səhvləri düzəltmək üçün istifadə olunan adenin əsaslı baza redaktoru üzərində sınaqdan keçiriblər. Süni intellekt alətin yol verdiyi səhvləri təhlil edərək kiçik struktur dəyişiklikləri təklif edib. Həmin dəyişikliklər tətbiq olunduqdan sonra təkmilləşdirilmiş versiya sınaqdan keçirilən bələdçi RNT-lərdən biri üçün genom üzrə arzuolunmaz redaktələrin sayını təxminən 83 faiz azaldıb.
Platforma, həmçinin Cas12a əsaslı sitozin baza redaktoru tipli başqa bir gen redaktəsi alətinin dəqiqliyinin artırılmasında da uğurlu nəticə göstərib.
Tədqiqat müəllifləri qeyd edirlər ki, ContactSeek hələ klinik tətbiq üçün hazır deyil. Bunun üçün müxtəlif hüceyrə tiplərində və fərqli genom hədəflərində əlavə sınaqların aparılması tələb olunur.
Bununla belə, alimlər hesab edirlər ki, gələcəkdə bu platformadan DNT və RNT redaktəsi üçün istifadə olunan çoxsaylı alətlərin təkmilləşdirilməsində geniş şəkildə yararlanmaq mümkün olacaq.
mənbə: phys.org
