科技日报讯 （记者张梦然）《细胞》杂志5月8日宣布了一项新研讨：西班牙基因组调控中心团队使用生成式人工智能（AI），规划出一种组成DNA序列，可作为“基因开关”，操控哺乳动物特定细胞中的基因表达。这一发展可谓组成生物学范畴的一个里程碑。

　　这项技能可根据特定需求，从零开始“创造”自然界中不存在的DNA片段。团队练习AI模型猜测适宜的DNA字母组合（A、T、C、G），以完成特定细胞类型中的基因表达形式。例如，能够让干细胞敞开某个基因，然后发育成红细胞而不是血小板。随后，研讨人员将这些约250个字母长度的DNA片段组成出来，并经过病毒载体导入细胞中。

　　为验证其有效性，团队让AI规划激活荧光蛋白基因的DNA序列，并将其刺进小鼠血细胞基因组的随机方位。成果显现，基因表达悉数契合预期，证明AI规划的组成增强子功用正常。

　　在生物医学范畴，许多疾病源于特定细胞中基因表达反常，而传统办法只能依靠自然界已有的DNA调控元件，如增强子进行干涉。但增强子品种有限，难以满意杂乱的医治需求。

　　凭借AI，科学家能够创造出“基因开关”。这些人工增强子能被准确规划成只在特定细胞中起作用的“开/关”形式，然后大幅度削减对健康细胞的副作用。这种精准调控关于开发新一代基因疗法至关重要。

　　不过，要练习这样的AI模型并不是特别简单，与增强子相关的高质量数据一向匮乏。为此，团队在曩昔5年中展开了超越64000次试验，构建了迄今为止最大的血细胞组成增强子数据库。他们测试了38种不同转录因子的结合位点摆放和强度，并追寻每种增强子在血细胞发育7个阶段中的活性改变。

　　研讨还发现了一些风趣的现象：尽管大多数增强子像“音量旋钮”相同调理基因活性，但也有一些组合表现出“负协同效应”——即本来独自促进基因表达的两个因子，一起出现时反而按捺了基因活动。这种非线性关系为了解基因调控供给了新视角。

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