ИИ картирует избыточность генов для управления улучшением сельскохозяйственных культур

В связи с повышением глобальной температуры учёные лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) работают над созданием более крепких и устойчивых сельскохозяйственных культур. Однако этот процесс непрост. У растений часто есть несколько родственных генов, контролирующих желаемые характеристики, такие как размер или устойчивость к засухе. Поиск генов с перекрывающимися функциями, или «лишних генов», — практически невыполнимая задача. «В большинстве случаев на пути к улучшению сельскохозяйственных культур существуют серьёзные ограничения», — сказал Якопо Джентиле, постдок в лаборатории Закари Липпмана в CSHL. «Это связано с тем, что в эволюции генных семейств и их взаимодополняемости очень много избыточности и сложности». Джентиле и его коллеги проследили одно важное семейство генов у цветковых растений, чтобы увидеть, как оно менялось на протяжении 140 миллионов лет эволюции. Используя эти данные, они обучили модели выявлять закономерности избыточности и предсказывать, какие гены следует редактировать для модификации конкретных признаков. Результаты опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution. «Речь идёт о понимании того, что происходит после дупликации гена», — пояснил Джентиле. «У вас есть один ген, который дуплицируется. Затем их два. Что происходит после этого? Теория говорит, что они будут расходиться. Главный вопрос в этой области — как это произойдёт». Чтобы ответить на этот вопрос, группа обратилась к CLE — семейству генов, участвующих в клеточной сигнализации и развитии растений. Пептиды CLE распространены у всех видов растений. Однако многое об их специфических функциях остаётся неизвестным. Их изучение затруднено из-за их короткой длины, быстрой эволюции и избыточности. Используя новые достижения в области искусственного интеллекта , команда идентифицировала тысячи ранее неизвестных генов CLE у 1000 видов. Они ввели эти данные в компьютерные модели, которые выявили гены, которые могут быть избыточными. У избыточных генов, вероятно, есть сходство в одном или двух местах — в продуцируемых ими пептидах, или промоторах генов, областях ДНК, контролирующих экспрессию. Чтобы подтвердить предсказания моделей , лаборатория Липпмана с помощью CRISPR выключила отмеченные гены у томатов. Как и предполагалось, удаление всего одного избыточного гена не дало никакого эффекта. Однако полное выключение генов привело к видимым изменениям в растениях. «Это первый случай в томатах, когда мы одновременно воздействуем на такое большое количество генов», — сказал Джентиле. «Мы воздействовали на 10». Примечательно, что команда обнаружила, что большинство избыточных генов имели схожие промоторы, даже если пептидные последовательности различались. Модель не только выявила возможные избыточные гены, но и предсказала, будут ли конкретные мутации CLE оказывать положительное, отрицательное или нейтральное воздействие на растения. Джентиле заявил, что разработанный ими метод можно «легко масштабировать на любое семейство генов», а не только на CLE. В результате селекционеры растений получили «дорожную карту» для прогнозирования того, как скрытые гены могут быть использованы в их интересах....

ИИ картирует избыточность генов для управления улучшением сельскохозяйственных культур

Сообщает android-robot.com

 

Новость из рубрики: Технологии, Наука

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

Учёные обнаружили, что микропластик опасен для кишечника сельскохозяйственных животных 15:07, 29 Ноя Учёные обнаружили, что микропластик опасен для кишечника сельскохозяйственных животных Согласно результатам международного исследования, микропластик влияет на работу кишечника крупного рогатого скота и нарушает её. Все выводы опубликованы в Journal of Hazardous Materials. Команда специалистов из Хельсинкского университета, Цюрихского...

VisionLabs постоянно занимается улучшением и развитием технологий обнаружения дипфейков 21:07, 19 Авг «VisionLabs постоянно занимается улучшением и развитием технологий обнаружения дипфейков» Сегодня одной из ключевых проблем цифровой безопасности является стремительный рост генерации фейковых текстов, видео- и аудиозаписей. Этот рост обусловлен прорывным развитием технологий искусственного интеллекта и машинного обучения, которые стали ...

Разработка технической карты сварки 14:14, 10 Дек Разработка технической карты сварки В производстве и строительстве ключевым фактором безопасности и качества является строгое соблюдение технологических процессов. Особенно это актуально для сварочных работ на объектах повышенной опасности, где малейшее отклонение от нормы может приве...

Высокий CO2 увеличивает калорийность культур  учёные 14:07, 24 Ноя Высокий CO2 увеличивает калорийность культур — учёные Рост концентрации углекислого газа в атмосфере давно обсуждают в контексте климата, погоды и экосистем. Но новое исследование показало: изменение состава воздуха влияет не только на планету, но и на нас самих — через продукты, которые мы ежедневно е...

Матрица судьбы как зеркало жизни и скрытых возможностей 13:36, 18 Дек Матрица судьбы как зеркало жизни и скрытых возможностей Интерес к самопознанию всегда был частью человеческой природы. В разные эпохи люди искали ответы в философии, религии и науке, а сегодня всё чаще обращаются к нумерологии. Одним из самых глубоких и наглядных инструментов считается Матрица судьбы на ...

Почему не получается похудеть: найдены пять новых генов, связанных с ожирением 04:07, 03 Ноя Почему не получается похудеть: найдены пять новых генов, связанных с ожирением Ученые из Пенсильванского университета обнаружили 13 генов, связанных с ожирением. Пять из них, по данным исследователей, прежде никогда не ассоциировались с этим заболеванием. Результаты работы специалистов были опубликованы в журнале Nature Commun...

Капсулы времени TimeVaults в клетках научились сохранять историю работы генов 06:07, 20 Янв «Капсулы времени» TimeVaults в клетках научились сохранять историю работы генов Учёные разработали «капсулы времени» для клеток, получившие название TimeVaults, способные собирать и хранить молекулярные «воспоминания» о прошлой активности клетки. TimeVaults созданы на основе клеточных структур, называемы...

Путин на форуме предложил объединять усилия ради сохранения культур 22:07, 12 Сен Путин на форуме предложил объединять усилия ради сохранения культур На международном форуме в Петербурге президент России подчеркнул важность совместной борьбы с предрассудками и защитой культурного разнообразия. Президент РФ Владимир Путин выступил с инициативой объединения усилий стран по противодействию предрассу...

19:07, 20 Янв Всероссийский конкурс «Мозаика культур» открыл прием заявок для детей В рамках Года единства народов стартовал конкурс «Мозаика культур: Единство народов России», где юные художники смогут представить свои работы на выставке в Москве. Всероссийский конкурс «Мозаика культур: Единство народов России» стартуе...

13:07, 31 Окт Инсайдерам Windows 11 доступно обновление Copilot с улучшением функции Copilot Vision Microsoft начала распространять новую версию приложения Copilot для Windows 1.25103.107 и новее), в которой появилась возможность взаимодействовать с функцией Copilot Vision с помощью текстовых запросов и получать на них текстовые ответы. Обновление...

10:57, 24 Мар Билет словно инструментом управления событием Организация мероприятия - ключевой элемент успеха. Грамотная система продаж билетов, которая не просто фиксирует оплату, а управляет потоками, аналитикой и коммуникацией. Такую роль берет на себя Qtickets - сервис, ориентированный на организаторов к...

06:07, 25 Фев Вышел Firefox 148 с возможностью управления доступыми ИИ-функциями Mozilla объявила о релизе новой версии веб-браузера Firefox под номером 148.0, которая принесла с собой новый раздел настроек для управления функциями на базе искусственного интеллекта, а также другие полезные изменения. Управление ИИ (AI Controls) ...

20:07, 17 Окт Тимур Байгарин: Проект без управления – как поезд без машиниста Международный эксперт в управлении проектами рассказал о нюансах этого процесса и его значении для репутации и финансового состояния компаний. По данным международной платформы TeamStage. io, 70% всех проектов терпят неудачу еще на старте. Это означ...

22:07, 06 Мар OpenAI представила ИИ-модель GPT-5.4 с функцией управления компьютером Компания OpenAI объявила о выпуске новой версии модели GPT-5.4, а также GPT-5.4 Pro и GPT-5.4 Thinking, предназначенных для решения сложных задач. Как утверждает разработчик, модель объединяет в себе возможности логического мышления, программировани...

17:07, 01 Сен Курск посетил начальник Центрального Таможенного Управления Курск посетил начальник Центрального Таможенного Управления Александр Иофик. В рамках рабочего визита он встретился с коллегами из соловьиного края. Осмотрел объекты инфраструктуры, проверил ход ремонта здания, в которое в будущем переедет большая ч...

13:07, 21 Авг Apple откажется от кнопки управления камерой в iPhone 18 Apple может убрать кнопку управления камерой в будущей линейке iPhone 18. По данным отраслевых источников, корпорация сокращает заказы на данный компонент, что может свидетельствовать о планах отказаться от него из-за низкого интереса со стороны бол...

15:30, 31 Мар Новый уровень управления клиентскими отношениями в Узбекистане - amoCRM Современный бизнес не может существовать без эффективного взаимодействия с клиентами. В условиях растущей конкуренции компании ищут инструменты, которые помогают оптимизировать процессы продаж, упрощают работу сотрудников и повышают доходность. Внед...

12:04, 03 Апр Интеллектуальная безопасность - Моноблоки SONAR для управления пожарной сигнализацией Вопросы безопасности зданий становятся не просто необходимостью, а стратегической задачей для компаний, государственных учреждений и частных объектов. Одним из ключевых элементов такой безопасности является эффективная система оповещения о пожаре, к...

15:07, 17 Ноя «Октава ДМ» выпустила центр управления системой для работы с аудиобейджами Компания представила новое ПО для управления комплексами АБ-400 и АБ-101; финальный релиз назначен на ноябрь 2025 года «Октава Дизайн и Маркетинг», технологический партнер Ростеха, выпустила специальное программное обеспечение «Центр управления сист...

22:07, 10 Ноя Правительство уточнило правила управления Рунетом в случае угроз В России утвердили новую редакцию правил централизованного управления сетью связи. Документ, который вступит в силу в 2026 году, расширяет перечень угроз, при которых Роскомнадзор сможет вмешаться в управление Рунетом. Рассказываем, почему это принц...

03:07, 10 Сен Российские ученые создали 2D-покрытие для защиты и управления электроникой В Центре научной коммуникации МФТИ сообщили, что российские ученые совместно с коллегами из Китая и ОАЭ разработали экранирующее покрытие на базе максенов — перспективных двумерных материалов. Оно способно защищать электронику и системы связи нового...

18:07, 23 Авг Студенты разработали систему управления БПЛА взмахом перчатки Командой студентов нескольких российских вузов разработана система интуитивного управления гражданскими БПЛА, которая уже в этом году будет использоваться в системе дополнительного образования. Лидером проекта, получившего название SkyControl являет...

04:07, 20 Мар Овчарки показали более эффективный способ управления роями роботов Овчарки, выведенные для управления большими стадами овец на открытых полях, демонстрировали свои навыки на соревнованиях, начиная с 1870-х годов. На этих соревнованиях дрессировщик с помощью свистка направляет обученную собаку, чтобы она провела неб...

21:07, 01 Окт В России создали устройство для управления зарядом батарей космических аппаратов Сибирский федеральный университет (СФУ) разработал инновационное устройство для оптимизации работы энергосистем космических аппаратов. Изобретение способно снизить массу оборудования, требующего энергоснабжения, на 30–45% и упростить его эксплуатаци...

02:07, 09 Апр Компания Azercell внедряет систему корпоративного управления нового поколения «Azercell Telecom» успешно завершил масштабный проект трансформации на базе платформы SAP S/4HANA. Данная инициатива стала важным этапом в реализации стратегии цифрового развития компании и направлена на повышение эффективности операционных процессо...

20:07, 16 Дек Центр геномной регуляции разработал метод управления уровнем белков в тканях Белок, который ведёт себя по-разному в разных тканях, стал объектом одного из самых масштабных экспериментов в современной биологии. Учёные впервые научились управлять его уровнем в отдельных клетках на протяжении всей жизни организма. Это открыло п...

15:07, 11 Авг Логистика в системе управления производством и поставками металлургических углей: стратегическое значение Современный рынок поставок сырья и товаров требует не только высококачественного продукта, но и эффективного его перемещения от производителя к потребителю. Логистика, как наука о планировании, реализации и управлении потоками ресурсов, занимает цен...

10:07, 25 Мар Конец ручного управления: как новая система индексации защищает доходы старшего поколения Минтруд и Социальный фонд России (СФР) переходят к новой архитектуре управления социальными обязательствами. Индексация пенсий для неработающих граждан перестает быть стихийным процессом и встраивается в жесткую макроэкономическую модель. Регулятор ...

01:07, 04 Апр Учёные разработали метод точечного управления связями между областями мозга приматов Исследователи из Института невронаук Дель Монте при Университете Рочестера представили метод, позволяющий управлять коммуникацией между конкретными областями коры головного мозга у игрунок — приматов, широко используемых в нейронауке. В отличи...

14:07, 26 Дек Xiaomi Smart Home Screen 11 — экран премиального уровня для управления устройствами умного дома Компания Xiaomi представила Smart Home Screen 11 – свой первый умный экран премиального уровня. Это универсальный центр управления умным домом, поддерживающий голосовое управление через фирменного ассистента Xiao Ai. Xiaomi Smart Home Screen 11 може...

20:07, 16 Дек Commvault: Единая облачная платформа для защиты, управления и восстановления всех ваших данных, где бы они ни находились На фоне стремительной цифровой трансформации, превращающей регион в «горячую точку» для сложных киберугроз, в этом году Commvault фокусируется на Cleanroom Recovery и передовых механизмах киберустойчивости, обеспечивающих непрерывность бизнес-процес...

05:07, 17 Фев SoftBank поможет ускорителям AMD для ИИ стать популярнее? Компании работают над инструментом Orchestrator для управления вычислительными ресурсами Компания AMD заметно уступает Nvidia на рынке ускорителей для ИИ, однако, возможно, благодаря совместной работе с SoftBank её перспективы заметно усилятся. Компании объявили, что совместно проверят возможность использования ускорителей AMD Instinct ...

19:07, 18 Дек Honda останавливает производство машин на своих заводах из-за дефицита микросхем для стеклоподъемников и усилителей рулевого управления Honda объявила о временной приостановке производства на нескольких площадках в Японии 5–6 января, после чего до 9 января заводы будут работать в сокращённом режиме. Какие именно предприятия затронуты, компания не уточнила, но, по оценкам источ...

00:07, 06 Дек Обзор лучших таск-менеджеров в России: как выбрать хороший инструмент для управления задачами и проектами. Топ 11 решений Современные компании все активнее используют таск-трекер, чтобы упорядочить проекты, контролировать выполнение задач, ускорять работу команд и снижать количество ошибок. То, что ещё 10 лет назад считалось опцией, сейчас превратилось в стандарт коман...