16:17
Comentarii Adauga Comentariu

_ AI deciphers new gene regulatory code in plants and makes accurate predictions for newly sequenced genomes

_ AI deciphers new gene regulatory code in plants and makes accurate predictions for newly sequenced genomes

Genome sequencing technology provides thousands of new plant genomes annually. In agriculture, researchers merge this genomic information with observational data (measuring various plant traits) to identify correlations between genetic variants and crop traits like seed count, resistance to fungal infections, fruit color, or flavor.

However, the grasp of how genetic variation influences gene activity at the molecular level is quite limited. This gap in knowledge hinders the breeding of "smart crops" with enhanced quality and reduced negative environmental impact achieved by combination of specific gene variants of known function.

Researchers from the IPK Leibniz Institute and Forschungszentrum Jülich (FZ) have made a significant breakthrough to tackle this challenge. Led by Dr. Jedrzej Jakub Szymanski, the international research team trained interpretable deep learning models, a subset of AI algorithms, on a vast dataset of genomic information from various plant species.

"These models not only were able to accurately predict gene activity from sequences but also pinpoint which sequence parts contribute to these predictions," explains the head of IPK's research group "Network Analysis and Modeling." The AI technology which the researchers applied is akin to that used in computer vision, which involves recognizing facial features in images and inferring emotions.

In contrast to previous approaches based on statistical enrichment, here the researchers combined identification of sequence features with determination of the mRNA copy number in the frame of a mathematical model that has been trained accounting for biological information on gene model structure and sequence homology, thus gene evolution.

"We were truly amazed by the effectiveness. Within a few days of training, we rediscovered many known regulatory sequences and found that about 50% of the features identified were entirely new. These models excellently generalized across plant species they were not trained on, making them valuable for analyzing newly sequenced genomes," says Dr. Szymanski.

"And we specifically demonstrated their application in diverse tomato cultivars with long-read sequencing data. We pinpointed specific regulatory sequence variations that explained observed differences in gene activity and, consequently, variations in shape, color, and robustness. This is a remarkable improvement over classically used statistical associations of single nucleotide polymorphisms."

The team has openly shared their models and provided a web interface for their use. "Interestingly, much effort went into degrading our model's performance. To avoid overly optimistic results due to AI finding shortcuts required from me a deep dive into gene regulation biology to eliminate any potential bias, reduce data leakage and overfitting," says Fritz Forbang Peleke, the lead machine learning researcher and first author of the study, which was published in the journal Nature Communications.

Dr. Simon Zumkeller, a co-author and evolutionary biologist from FZ Jülich, says, "With the presented analyses we can investigate and compare gene regulation in plants and infer its evolution. For practical applications, the method provides a new foundation, too. We are approaching the routine identification of gene regulatory elements in known and newly sequenced plant genomes, in various tissues, and under different environmental conditions."


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Jens Stoltenberg respinge categoric scenariul invocat de Macron: 'Nu există planuri privind dislocarea de militari NATO în Ucraina'

_ „Ca o piatră prețioasă”: medaliile olimpice de la Paris prezintă piese din Turnul Eiffel

_ Care sunt cauzele strabismului la copii?

_ Ultimă oră – Transnistria a cerut ajutorul Rusiei: ce acuză Tiraspolul

_ Polonia susţine că este pregătită să găzduiască arme nucleare ale NATO

_ Atacuri aeriene din SUA și Marea Britanie au lovit mai multe locuri strategice din Yemen

_ VIDEO | Doliu imens în motorsportul mondial: A murit un pilot legendar, câștigător al Raliului Dakar

_ Cum i-au supărat francezii pe englezi și de ce TOȚI VORBEȘTE DESPRE asta

_ Ministerul Familiei anunță demararea Campaniei de informare și prevenție consum de droguri

_ Incendiile de vegetație „Vara Neagră” au șters 2,8 miliarde de dolari din lanțurile de aprovizionare din turism, arată un studiu

_ Păsările mici condimentează dieta deja diversă a hienelor pătate din Namibia

_ Oamenii de știință construiesc laser cu fibră Raman pompat cu placare de mare putere la o bandă de undă de 1,2 μm

_ Avertismentul unui comandant NATO: Europa trebuie să se „trezească” pentru a câştiga cursa înarmărilor

_ Oamenii de știință dezvoltă intestin artificial de vierme pentru a descompune plasticul

_ Noul risc energetic al Europei: înlocuirea Rusiei cu Statele Unite / UE e tot mai dependentă de gazele americane

_ Iconița Italiei Cannavaro a numit șef al Udinese după demisia lui Cioffi

_ O strategie de creștere a eficienței celulelor solare cu seleniură de cupru, indiu, galiu

_ Accident naval pe Braţul Chilia cu patru victime

_ Gigi Becali s-a poziționat în scandalul dintre ÎPS Teodosie și BOR: Doar îi arată pisica şi gata, atât! Nu există aşa ceva - răzvrătire!

_ Cercetătorii observă efectul câmpurilor magnetice asupra proceselor electrocatalitice

_ Coleen Rooney face o intrare haotică în tabăra I'm A Celeb, în ​​timp ce își răsturnează barca, lăsând telespectatorii isterici - după ce Ant și Dec au început cu brutalul Wagatha Christie călătorește SECONDE în episodul de deschidere.

_ Suplimentele online pentru pensiile de stat se lansează ÎN FINAL după campania This is Money pentru a pune capăt întârzierilor și plăților lipsă

_ Cine va c�știga Primăria Capitalei? Problema 'celor trei corpuri' �n București(Analiză)

_ Bărbat, 35 de ani, acuzat că l-a ucis pe bunicul „devotat”, 57 de ani, care a fost ucis în timp ce încerca să-i oprească pe hoții de mașini care îi furau Land Rover-ul

_ Microscopul cu forță magnetică asistat de torpedo oferă o imagine mai ușoară a probelor sensibile la aer

_ Administratorul Biden clasifică podgoria lui Martha și alte enclave de elită „cu venituri mici” pentru a împinge subvenții pentru încărcătorul de vehicule electrice

_ Bulgarul Atanas Petrov preia conducerea echipei CSA Steaua în voleiul masculin

_ Momentul doi copii mascați nerușinați pe biciclete aruncă MÂNCARE într-o mașină de poliție înainte de a pleca cu bicicleta

_ Turiștii britanici au băut un avion uscat la doar 25 de minute după un zbor de patru ore, dezvăluie șeful companiei aeriene

_ Creșterea votului prin corespondență: o comoditate sau o cale către fraudă?

_ Expertul dezvăluie o greșeală comună care îi face pe alergători să renunțe prea repede - și există o soluție ușoară

_ Israelul va face tot ce este necesar pentru a se apăra - Benjamin Netanyahu

_ Biden-Mart: Super PAC lansează un site web pentru a compara acum facturile de alimente cu ceea ce au fost sub Trump

_ Premierul Marcel Ciolacu s-a întâlnit cu reprezentanţii cultelor religioase

_ Lordul Sugar ia o lovitură brutală la Simon Cowell, susținând că nu va fi NICIODATĂ operat: „Ce și-a făcut el însuși?”

_ VIDEO | Reînvie o mașină legendară: A fost visul oricărui român în perioada comunistă

_ 'În drum spre a arunca în aer avionul'. O glumă proastă făcută de un student a pus pe jar autoritățile din Spania, MI 5 și MI 6 / Ce riscă băiatul

_ „Cel mai mare vânt în fața” cu care se confruntă sectorul CRE al biroului din SUA este „ani de aprovizionare”

_ Fapte și credințe surprinzătoare despre eclipsele din epocile medievale și renascentiste

_ Vești uriașe pentru cei care suferă de boala Parkinson și scleroză multiplă: aurul aduce speranța vindecării

_ Video | Mama lui Navalnîi dezvăluie că a văzut trupul fiului ei: Femeia îi acuză pe anchetatorii ruşi că vor să-l îngroape în secret

_ VIDEO Un film despre Bucea a fost prezentat în opt oraşe din SUA

_ Stephen Bear sosește la tribunal pentru audierea de confiscare din cauza ordinului de a plăti fostei vedete TOWIE Georgia Harrison despăgubiri de 200.000 de lire sterline pentru porno răzbunare

_ A fost descoperit un efect pe termen lung al Covid: ce înseamnă 'ceața cerebrală'

_ Hohmann: O altă țară anunță că va cere cetățenilor săi să accepte ID-uri digitale biometrice

_ Olaf Scholz va merge în SUA pentru a discuta cu Joe Biden despre ajutorul acordat Ucrainei

_ O replică a statuii împăratului Constantin cel Mare a fost creată cu ajutorul tehnologiei 3D

_ Nava spațială privată completează prima aterizare pe Lună din SUA în 50 de ani

_ De ce masculii se joaca mai mult decat femelele? Studiul găsește răspunsuri în strămoși îndepărtați

_ Ce program va avea Muzeul Naţional Brukenthal între 1 şi 3 mai, respectiv 4 şi 8 mai

_ Care țări au cele mai mari rezerve de aur?

_ Senatorul Rand Paul �l critică pe președintele Camerei, Mike Johnson, �l acuză că guvernează ca un democrat (VIDEO)

_ Fanul israelian al comediei Liahav Eitan, care a fost „cântat” din teatrul Soho de Paul Currie, spune că comediantul „ne-a pus într-o situație foarte periculoasă”

_ Zgomot care străpunge urechile prin DC Gulag, torturând deținuți politici J6 privați de somn timp de săptămâni

_ Adevărul despre OnlyFans: exact cât de mult fac creatorii cu adevărat, de ce „chatterele” nu sunt cine crezi tu că sunt și imaginile extrem de surprinzătoare care fac o avere

_ Cadavrul fetiței de cinci ani dispărută este găsit într-un canal la doar câteva minute după ce a dispărut de acasă

_ BNR lansează în circuitul numismatic o bancnotă aniversară cu tema 185 de ani de la naşterea regelui Carol I

_ George Simion: Voi fi un preşedinte ce nu va implica România în niciun război; nu suntem pregătiţi pentru asta

_ Americanul viral, care le dă lecții de 'românism' românilor: 'Dacă îl vede nea Mărin...' / VIDEO


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1770, afisate in 30 pagini.