Учёные разработали новый вычислительный метод для изучения регуляции генов

Исследователи из Университета Аалто (Финляндия), Европейской лаборатории молекулярной биологии в Гейдельберге (Германия) и Манчестерского университета (Великобритания) создали новый вычислительный метод для идентификации мишеней генов-регуляторов. Метод представлен в ранней онлайн-версии журнала Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Тип клетки (например, мышечная или кровяная) зависит от того, как считываются инструкции генома. Это контролируется механизмами генной регуляции. Их изучение — ключ к пониманию биологических систем.

Один из важных механизмов регуляции основан на генах, которые активно активируют или подавляют активность других генов. Новое исследование решает проблему идентификации мишеней, на которые воздействуют эти гены-регуляторы.

Новый метод основан на тщательном моделировании временны́х рядов измерений активности генов. Он сочетает простую биохимическую модель клетки с вероятностным моделированием для работы с неполными и неточными измерениями.

Доктор Рэттрей из Манчестерского университета отметил: «Сочетание биохимических и вероятностных методов моделирования, как сделано здесь, очень перспективно. Многие изучаемые сегодня системы слишком сложны для чисто физических моделей, и принципиально важна связь с экспериментальными данными».

Доктор Хонкела из Университета Аалто добавил: «Важный вклад нашей работы — демонстрация того, как методы машинного обучения, управляемые данными, можно использовать для раскрытия физических моделей регуляции клетки. Это показывает, как такое моделирование может явно выиграть от включения идей физического моделирования».