Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые разработали модель для картирования G-квадруплексов в тканях
Исследователи из Центра искусственного интеллекта НИУ ВШЭ разработали ИИ-модель, которая открывает новые возможности для диагностики и лечения тяжелых заболеваний, включая рак мозга и нейродегенеративные нарушения. Ученые применили искусственный интеллект для изучения G-квадруплексов — структур, которые оказывают значительное влияние на работу наших клеток и развитие различных органов и тканей.
ДНК похожа на длинную цепь символов, состоящую из четырех букв: A, C, G и T. При этом, помимо самой последовательности букв, большую роль играет то, как скручена нить ДНК: некоторые участки генетического кода становятся открытыми, то есть доступными для считывания клеткой и последующего воспроизведения, а некоторые — закрытыми. Один из видов «упаковки» — особая форма, называемая G-квадруплексом. Ее можно представить как небольшой узелок, формирующийся там, где много букв G (гуанин). Ученые предполагали, что каждый вид клеток обладает своим уникальным набором таких узелков, определяющих предназначение клетки. Например, ДНК нервных клеток головного мозга отличается своими особыми узлами от ДНК клеток печени. Именно эти различия влияют на развитие и функционирование разных типов клеток. Однако изучение таких процессов в лабораториях было дорогостоящим и не всегда давало точные результаты.
Исследователи Центра ИИ НИУ ВШЭ разработали ИИ-модель DeepGQ, которая при помощи глубокого обучения создает индивидуальные карты G-квадруплексов для каждой ткани. Модель способна анализировать цепочку ДНК сразу в двух направлениях, как бы читая ее и слева направо, и справа налево. Это помогает программе точно распознавать всю картину особенностей исследуемого участка ДНК. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Scientific Reports.
Артем Башкатов, младший научный сотрудник Центра биомедицинских исследований и технологий Института ИИ и цифровых наук, рассказывает: «Наша гипотеза заключалась в том, что особенности окружения клеток, а не только сама структура ДНК определяют развитие клеток каждого типа ткани. Чтобы проверить эту идею, вместо одной универсальной модели мы создали специализированные модели DeepGQ для разных видов тканей. Например, одна модель была обучена только на клетках мозга (DeepGQ-Нейроны), другая — на печеночных клетках (DeepGQ-Печень) и так далее для 14 видов тканей. Это позволило каждой модели выявить закономерности развития для конкретного типа ткани».
Благодаря DeepGQ ученые получили доступ к инструменту для высокоточного предсказания G-квадруплексов. Вместо дорогостоящих исследований любая лаборатория, изучающая, например, рак печени или болезнь Альцгеймера, может взять данные из образцов пациентов и, используя DeepGQ, получить точную карту наиболее вероятных целей для проверки.
«По сути, DeepGQ — это Google Maps для G-квадруплексов, которая на плоскую карту ДНК наносит достопримечательности (GQs) и дорожную обстановку (DHS, гистоны), уникальную для каждого города (ткани), — считает Мария Попцова, директор Центра биомедицинских исследований и технологий Института ИИ и цифровых наук. — Многие тяжелые заболевания, от рака до нейродегенерации, являются болезнями потери идентичности ткани. Либо клетки забывают, кем они должны быть, либо их программа специализации ломается. G-квадруплексы могут стать новыми мишенями при лечении таких болезней. Если раковая клетка поддерживается во включенном состоянии благодаря определенному GQ-узлу, можно создать лекарство, которое этот узел развяжет или стабилизирует до поломки, убивая раковую клетку. В будущем это может привести к созданию модели “DeepGQ-Пациент”: взяв биопсию опухоли и ее данные, можно будет создать персональную карту активных GQs и подобрать строго индивидуальное лечение».
Telegram 
Дзен 
VK Биологи получили прямые доказательства поедания косатками представителей собственного вида. Оторванные спинные плавники со следами больших зубов указали на охоту плотоядных китообразных на слабую соседнюю популяцию. Угроза смертельных нападений заставила рыбоядные группы косаток создавать неразлучные семейные кланы.
Исследователи смоделировали последствия распыления в марсианской атмосфере аэрозолей для создания искусственного парникового эффекта. Выяснилось, что это может привести к парадоксальному результату: вместо ожидаемого более комфортного климата будущая колония на «нагретой» Красной планете окажется посреди такого же лютого холода и притом окружена обезвоженным грунтом.
За право называть себя родиной легендарных скрипок Страдивари долгие годы спорили несколько европейских стран. Исследователи из Швейцарии, Франции, Словении заявляли, что именно их леса послужили материалом для инструментов с неповторимым звучанием. Теперь история получила новый поворот. Международная команда изучила годичные кольца почти на 300 скрипках итальянского мастера и выяснила, в каком конкретно места Страдивари брал материал для своих лучших творений.
В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.
В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.
Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно