Ученые приближаются к карте иммунной системы млекопитающих - Онлайн-газета "Московские новости"

Используя искусственный интеллект, ученые из Юго-Западного Университета штата Калифорния идентифицировали тысячи генетических мутаций, которые могут повлиять на иммунную систему мышей. Работа является частью поисков одного из лауреатов Нобелевской премии по обнаружению практически всех подобных вариаций у млекопитающих.

«Это исследование идентифицирует 101 новый ген-кандидат с более чем 95% вероятностью того, что они необходимы для иммунитета», – говорит Брюс Бейтлер, доктор медицины, директор Центра генетики защиты хозяев (CGHD) и автор-корреспондент исследования, опубликованного на этой неделе в в Трудах Национальной академии наук . «Многие из этих кандидатов мы уже проверили, воссоздав мутации или выбив гены». Ведущий автор Даруи Сюй, вычислительный биолог из CGHD, написал программу.

«Мы разработали программное обеспечение под названием Candidate Explorer (CE), которое использует алгоритм машинного обучения для выявления химически индуцированных мутаций, которые могут вызывать признаки, связанные с иммунитетом. Программное обеспечение определяет вероятность того, что любая вызванная нами мутация будет проверена как причинная после дальнейшее тестирование », – говорит Бейтлер. Его открытие важного семейства рецепторов, которые позволяют млекопитающим быстро уловить инфекцию и вызвать воспалительную реакцию, привело к Нобелевской премии по физиологии и медицине 2011 года .

«Цель CE – помочь исследователям предсказать, является ли мутация, связанная с фенотипом (признаком или функцией), действительно причинной мутацией. CE уже помогла нам идентифицировать сотни генов с новыми функциями в иммунитете. Это улучшит наше понимание система иммунная так , что мы можем найти новые способы , чтобы сохранить его надежным, а также знать причину иногда спотыкается,»говорит Бойтлера, Регенталь профессор, профессор иммунологии и внутренней медицины в Техасском.

«CE дает оценку, которая говорит нам о вероятности того, что конкретная ассоциация мутации и фенотипа будет проверена на предмет причинно-следственной связи, если мы воссоздадим мутацию или выбьем ген», – говорит он.

CE исследует 67 характеристик данных первичного генетического картирования, чтобы оценить вероятность причинной связи. Для некоторых мутаций причинно-следственная связь очень ясна; для других меньше. Со временем программа «учится» на экспериментах, в которых исследователи воссоздают мутацию в новой родословной и проверяют или исключают гипотезу причинной связи. Все мутации доступны научному сообществу через общедоступный репозиторий, а данные, подтверждающие причинную связь, доступны для просмотра в программе Candidate Explorer на веб-сайте CGHD, Mutagenetix .

Команда использовала CE для оценки около 87000 ассоциаций мутаций / признаков, которые прошли начальный статистический порог для кандидатуры. Исследуемые признаки представляли собой данные проточной цитометрии, собранные на циркулирующих иммунных клетках мутантных мышей третьего поколения. На этом экране Candidate Explorer оценил в общей сложности 2336 мутаций в 1279 генах как хороших или отличных кандидатов на причинность признаков, сообщает команда.

Бейтлер добавляет, что эта работа является частью исследовательской программы, которую он начал почти десять лет назад для выявления каждой мутации, которая может повлиять на иммунную систему мыши.

«Сейчас мы проработали около 60% генома и идентифицировали тысячи генов – сотни из них новые, – которые участвуют в иммунитете мышей», – говорит он. «Подавляющее большинство из них также способствуют укреплению иммунитета человека».

Бейтлер добавляет, что геномы мыши и человека очень похожи по размеру и содержанию генов. «Почти все гены мыши имеют аналог человека, и наоборот», – говорит он.

от elenan27

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *