一個新人工智慧程序可能只是首次簡單生產的稱為鋅指的可修改蛋白的動力,該蛋白質稱為鋅指,可以通過打開和關閉基因來治療疾病。
這項技術是由科學家開發來自多倫多大學和紐約大學格羅斯曼醫學院,試圖加速基因療法的廣泛發展。

(照片:Sean Gallup/Getty Images)
德國Gatersleben- 4月22日:含有發芽大麥胚胎的培養皿,通過CRISPR -CAS9編輯過程獲得了剪接的遺傳材料,這些材料在萊布尼茨植物遺傳學和作物植物研究所(IPK)的架子上擱置在2021年4月22日,在2021年4月22日,在Gatersleben,德國。
鋅指編輯
包括囊性纖維化,Tay-Sachs病和鐮狀細胞貧血在內的疾病是由攜帶人類細胞指令的DNA字母序列中的錯誤引起的。但是在某些情況下,科學家可以使用基因編輯技術重新安排這些字母來糾正這些錯誤。
編碼本身不是問題,而是由細胞機械解釋DNA的問題引起的其他疾病,這稱為表觀遺傳學。
一種指示細胞產生某種蛋白質的基因經常與稱為轉錄因子的其他分子合作,以指導細胞需要生成該蛋白質的量。
當該機制失敗時,過度活躍或較低的基因會導致神經系統疾病,癌症和糖尿病。因此,研究人員已經開始研究如何恢復正常表觀遺傳活性的策略。
一種可以修改和調節基因的技術是鋅指編輯。鋅手指是體內最普遍的蛋白質結構類型之一。他們通過捕獲酶並指示它們去除不正確的代碼段來指導DNA修復。
稱為ZFDESIGN的新工具通過使用AI來建模和構建這些交互來規避此問題。在研究人員實驗室中,超過500億個潛在的鋅指 - DNA相互作用的屏幕產生了用於構建模型的數據。
研究負責人戴維·伊奇卡瓦(David Ichikawa)在一份新聞稿聲明中說:“我們的計劃可以確定任何修改的鋅手指的正確分組,從而使這種基因編輯比以往任何時候都更快。”
更安全的CRISPR替代品
Ichikawa指出,鋅指編輯提出了一個更安全的替代方案CRISPR- 一種基因編輯技術,其用途從制定新型策略來消除癌細胞到產生更多營養豐富的農作物。它還使用細菌的蛋白質與遺傳密碼相互作用。
這些“外來”蛋白可以啟動患者的免疫系統,然後像其他任何感染一樣與它們作鬥爭並引起有害的炎症。
該研究的作者表明,除了構成較小的免疫學風險外,鋅指工具的尺寸較小,可以通過為將工具提供給患者的適當細胞提供其他選擇,從而比CRISPR提供更多的通用基因治療程序。
該團隊的下一步將是改進其AI算法,以便可以創建更準確的鋅指分組,只觸發預期的修改。
該研究的結果發表在《雜誌》上自然生物技術。
