DeepMind开放遗传变异AI预测数据库——Live Science
Google DeepMind推出了免费的AlphaGenome Atlas数据库,其中包含对人类基因组中90亿种可能变化后果的预测。该工具评估替换单个DNA“字母”可能如何影响不同组织和细胞过程,并提供变异潜在生物学效应的综合指标,Live Science报道。
无需复杂计算即可获取预测
Atlas基于DeepMind一年前推出的AlphaGenome模型创建。该模型模拟DNA序列的变化可能如何影响蛋白质、细胞,以及最终这些变化在人类机体中的表现。DeepMind表示,该模型对遗传变化影响的预测分辨率高于此前的系统。
约98%的人类DNA不直接编码蛋白质,但参与调控基因何时以及如何被读取。AlphaGenome能够分析一对DNA碱基的变化可能如何影响周围最长达100万对碱基的区域。据消息来源称,这覆盖了单个基因调控网络的重要部分。
在Atlas出现之前,使用AlphaGenome需要生物信息学技能以及用于使用该模型应用程序接口的计算资源。对于Atlas,DeepMind预先计算了可能的碱基变化,并通过网络门户开放了1拍字节的数据访问。斯德哥尔摩皇家理工学院基因组学教授图利·拉帕莱宁指出,用户无需成为这些方法的专家,也可以在浏览器中搜索数据。
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模型的局限性
Atlas还提供AlphaGenome Variant Impact指标,旨在评估遗传变化的生物学影响程度。在一篇配套的预印本论文中,DeepMind显示,该指标能够在临床数据集中区分与疾病相关的突变和无害突变。
与此同时,研究人员警告称,模型的预测并非最终结论。由格莱斯顿数据科学与生物技术研究所所长凯蒂·波拉德领导的团队于9月11日发布的一篇预印本指出,AlphaGenome善于发现致病突变,但系统性低估了其影响程度。该模型也并不总能将调控元件中的变化与其控制的基因联系起来,尤其是在这些区域在基因组中相距较远时。
拉帕莱宁强调,应谨慎看待这些预测,并通过实验室实验加以验证。她表示,正是这类研究提供了进一步改进人工智能模型所需的数据。