மனித மரபணுக்களில் 60%: DNA இனிஷியேட்டரை குறியவிழ்த்த AI

பல்லாயிரக்கணக்கான மரபணுக்களின் துல்லியமான செயல்படுத்தல், ஆரோக்கியமான வளர்ச்சி மற்றும் வளர்நிலைக்கு மிகவும் அவசியமானது; நொதிகள், ஹார்மோன்கள், புரதங்கள் உள்ளிட்ட செல் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுக்கான கூறுகளை உருவாக்கும் மரபணு வரிசைகளை DNA-வின் சிறப்பு பகுதிகள் ஒழுங்குபடுத்துகின்றன. மரபணுக்கள் சரியாகச் செயல்படுத்தப்படாவிட்டால், செல்கள் செயலிழக்கலாம் அல்லது புற்றுநோய் உள்ளிட்ட கோளாறுகளுக்கு வழிவகுக்கலாம். கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், சான் டியாகோவின் பேராசிரியர் ஜேம்ஸ் டி. கடோனகாவின் ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர்கள், 'இனிஷியேட்டர்' என அழைக்கப்படும் ஒரு முக்கிய DNA பகுதியை ஆராய முனைந்தனர் — மரபணுக்களில் குறியிடப்பட்ட வழிமுறைகள் முதன்முதலில் செயல்பாட்டு விளைபொருட்களாக மாற்றப்படும், அதாவது வெளிப்படுத்தப்படும் இடம் இதுவே.

பட்டமேற்படிப்பு ஆய்வாளர் டோரி ரைன்-கேரிக் தலைமையிலான இவ்வாய்வில், சுமார் 5 லட்சம் வெவ்வேறு இனிஷியேட்டர் வடிவங்களின் மரபணு வெளிப்பாட்டு செயல்பாட்டை அளவிட, விஞ்ஞானிகள் அதிவேக DNA வரிசைமுறை தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினர். பின்னர், இனிஷியேட்டரின் தனித்துவமான DNA அமைப்பைக் குறியவிழ்க்கும் AI மாடலை உருவாக்க, இயந்திரக் கற்றல் எனப்படும் செயற்கை நுண்ணறிவு வகையைப் பயன்படுத்தினர்.

இனிஷியேட்டரின் DNA அடையாளம் வெளிப்பட்டதும், ஆய்வாளர்கள் அதன் தனித்துவமான வரிசையைத் தேடினர்; இதன்மூலம் மனித மரபணுக்களில் சுமார் 60% இனிஷியேட்டரைக் கொண்டிருப்பதைக் கண்டறிந்தனர். 'மனித மரபணுக்களில் இனிஷியேட்டர் இருப்பதையா இல்லையா என்பதை, முதன்முறையாக, இந்த AI மாடல்கள் வலிமையாகக் கணிக்க முடிந்தது; இதன்மூலம் இனிஷியேட்டரின் DNA அடிக்குறிப்பு வரிசை அமைப்பைக் குறியவிழ்க்க முடிந்தது' என்று UC சான் டியாகோவின் மூலக்கூறு உயிரியல் துறைப் பேராசிரியர் கடோனகா தெரிவித்தார்.

இக்கண்டுபிடிப்பு, இனிஷியேட்டருடன் தொடர்புடைய கோளாறுகளுக்கு வழிவகுக்கும் DNA பிறழ்வுகளின் விளைவுகளைக் கணிக்கும் திறனை ஆய்வாளர்களுக்கு அளிக்கிறது. மரபணுக்களை இயக்கவும் நிறுத்தவும் செய்யும் வரிசைகளான புரோமோட்டர்களை, தனிப்பயன் செயல்பாடுகளுடன் வடிவமைக்கவும் இவ்வாய்வின் தரவுகளும் மாடல்களும் பயன்படக்கூடும்.

'நம் ஒவ்வொரு செல்லிலும் உள்ள 6 பில்லியன் DNA அடிப்படைகளுக்குள், ஒவ்வொரு மரபணுவும் எப்போது, எங்கு, எந்த அளவுக்குச் செயல்படுத்தப்பட வேண்டும் என்பதைக் குறிப்பிடும் ஒரு மரபணு வெளிப்பாட்டுக் குறியீடு உள்ளது' என்று கடோனகா தெரிவித்தார். 'இனிஷியேட்டருக்கான இப்புதிய AI மாடல், இந்த மரபணு வெளிப்பாட்டுக் குறியீட்டின் சிறியதாயினும் முக்கியமான ஒரு பகுதியாகும்' என்று அவர் மேலும் கூறினார். 'மனித இனிஷியேட்டர் பகுதியின் இயந்திரக் கற்றல் ஆய்வு பல்வேறு வகை மைய புரோமோட்டர்களின் முக்கிய அம்சங்களை வெளிப்படுத்துகிறது' என்ற தலைப்பிலான இவ்வாய்வு, ஜீன்ஸ் அண்ட் டெவலப்மென்ட் ஆய்விதழில் வெளியிடப்பட்டது.