Un nouveau modèle d'IA révèle le code caché derrière l'activation des gènes

L'activation précise de dizaines de milliers de gènes est essentielle à un développement et une croissance sains. Des segments spécialisés de notre ADN sont chargés d'orchestrer soigneusement les séquences génétiques qui aboutissent à la production d'enzymes, d'hormones, de protéines et d'autres composants cruciaux à la base de la structure et de la fonction cellulaires. Mais si ces gènes ne sont pas correctement activés, les cellules peuvent cesser de fonctionner ou entraîner divers troubles, dont le cancer.

Pour bien comprendre les séquences spécifiques de l'ADN qui permettent l'activation des gènes, des chercheurs du laboratoire du professeur James T. Kadonaga de l'Université de Californie à San Diego ont entrepris de déchiffrer un segment important de l'ADN appelé l'« initiateur ». C'est le site au niveau duquel les instructions codées dans les gènes sont d'abord converties, ou exprimées, en produits fonctionnels.

Dans la nouvelle étude menée par l'étudiant chercheur Torrey Rhyne-Carrigg, les scientifiques ont utilisé la technologie de séquençage d'ADN à haut débit pour déterminer l'activité d'expression génique d'environ 500 000 versions différentes de l'initiateur. Grâce à ces informations, ils ont utilisé l'apprentissage automatique, un type d'intelligence artificielle, pour créer un modèle d'IA qui a ensuite décodé le motif d'ADN caractéristique de l'initiateur. Une fois l'identité de l'ADN de l'initiateur démasquée, les chercheurs ont pu rechercher sa séquence révélatrice, découvrant qu'environ 60 % des gènes humains contiennent l'initiateur.