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:

_ Alexandru Pânişoară (PER): Sistemul de termoficare al Bucureştiului trebuie descentralizat şi trebuie implementate soluţii verzi

_ DEZVOLTARE: SUA oprește finanțarea agenției ONU �n urma acuzațiilor de implicare a angajaților �n masacrul din Israel din 7 octombrie

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

_ Mircea Geoană: Republica Moldova ar putea intra în UE până în 2030

Serviciile de Informații Ruse afirmă că în România, UE e cea care a pus la cale Lovitura de Stat, indicând Regimului de la București să anuleze Alegerile și că acum au cerut să i se interzică lui Georgescu sa participe la Alegerile din Mai

Ce este o Lovitură de Stat? A fost împiedecat Călin Georgescu să devină duminică seara pe 6 Decembrie 2024, Președintele României, printr-o lovitură de stat?

_ Alertă de securitate în România: un nou tip de fraudă se răspândește rapid

Romania - Numărul de Profesori la Numărul de Elevi

_ Fiica unul stomatolog din București a fost agresată sexual în timp ce alerga prin Timișoara: Atacul s-a petrecut lângă o secție de poliție

Tăcerea democrației: strigătul unei națiuni pentru libertate<

Prăbușirea criptomonedelor TerraUS și LUNA s-a datorat unui grup restrâns de speculanți care au pariat "short"

_ Femeie grav rănită după ce a fost atacată de câinele ei de talie mare, în curtea casei

Cum și de ce a fost recrutat Friedrich Merz de Black Rock

_ Cine este soția lui Dave Myers, Liliana Orzac? Faceți cunoștință cu femeia „remarcabilă” care l-a susținut pe starul Hairy Biker în călătoria sa „teribilă” împotriva cancerului

Căratorul de genti al agentului KGB Sikviu Brucan, pe nume Lucian Mîndruță a făcut afirmații șocante într-o emisiune a Digi FM,

_ Nu, acest videoclip nu arată că moscheile sunt distruse în China

Prăbușirea Apple demonstrează că a te gudura pe lângă Trump nu este o garanție a siguranței

Nimeni nu e mai presus de Lege. Nici măcar Curtean Constituțională

_ Lucrător IT „care și-a ucis șeful milionar și soțul ei otrăvindu-i cu fentanil” a spus poliției că este predispusă la supradoze.

_ Madonna îl îmbrățișează pe iubitul fără cămașă, Akeem Morris, în vârstă de 28 de ani, și se zvârcește în lenjerie intimă în timp ce își aniversează 66 de ani

_ Mandate de cinci ani pentru aleşii locali, propunere legislativă depusă în Parlament

_ Cei mai în vârstă gemeni siamezi, Lori şi George Schappell, s-au stins la vârsta de 62 de ani

_ 'Era un bărbat de doamne!' Cum era cu adevărat vedeta Baby Reindeer

_ Fotbalul poate fi crud, a afirmat selecţionerul Africii de Sud după eliminarea de la Cupa Africii pe Naţiuni

_ Cum valurile și amestecul determină sistemele de revărsare de coastă

_ Inter Milano, ţinută în şah pe teren propriu de Napoli (1-1), în Serie A

_ De ce sunt atât de mulți americani care nu își pot găsi un loc de muncă chiar dacă sunt disperați să fie angajați?

_ SUA redislocă arme nucleare în Marea Britanie după retragerea din 2008

_ Informații surprinzătoare despre fluxurile de resturi de pe Marte

_ Noua metodă de înșelătorie! STB denunță un fake-news

Un nou sondaj: Simion pe primul loc, Ponta pe doi. Sondaj Verifield comandat de Nicușor Dan.

_ Progrese în tranziția de fază topologică în rețelele organometalice

Luptătorul din Arenă

_ Am păzit unii dintre cei mai cunoscuți prizonieri ai Marii Britanii - de aceea este GREȘIT să-l țin pe „Hannibal Canibalul” Robert Maudsley închis într-o temniță de sticlă

_ Spectroscopia Operando oferă o fereastră asupra oxidării apei

_ De ce americanii nu văd o economie puternică

_ HORROR: Un american și frați australieni uciși �n timpul unei călătorii de surf �n Mexic, hoții �și aruncă trupurile �ntr-o f�nt�nă ad�ncă de 50 de picioare

_ A început Carnavalul de la Veneţia, cu o tematică dedicată lui Marco Polo

_ Creșterea toleranței la căldură la gazonul de sezon rece

_ WOW! Joe Biden este �ntr-o formă at�t de proastă �nc�t primarul Los Angeles-ului, Karen Bass, intervine și răspunde la �ntrebări �n numele său (VIDEO)

_ Primul genom complet al unui șarpe ajută la înțelegerea istoriei sale evolutive

_ Biden spune că japonezii vor fi primul non-american pe lună

_ UE îşi propune să lanseze o misiune navală în Marea Roşie până la jumătatea lunii februarie

_ Creșterea trișorilor microbieni în medii limitate de fier: Studiul dezvăluie istoria lor evolutivă

_ Programele de transformare au şanse de reuşită de 12 ori mai mari prin concentrarea pe factorul uman

_ Supărare mare - se anunța o lansare cu scântei a candidaților USR

_ Gigi Becali se teme de Ion Ţiriac! Nu mai are nicio şansă în faţa magnatului. Îi va lua faţa imediat

_ Politica de predare a cuțitului zombi de la Labor, care oferea compensații pentru lamele avea „defecte uriașe” și putea costa până la 1,1 MILIOANE de lire sterline

Prăbușirea demografică a României se datorează în integralitatea partidelor sistemului care au condus România 35 de ani

_ Ciucă, replică pentru Ciolacu după ce premierul a ironizat județul condus de Gheorghe Flutur: PNL a arătat că este partidul cu cei mai eficienţi aleși locali

_ Urmăriți: KJP �ncearcă să-l �nchidă pe Peter Doocy de la Fox pentru că l-a �ntrebat de ce Biden vorbește cu oamenii morți

_ Gavin Newsom spune că democrații trebuie să fie îngrijorați de candidații terților în 2024 (VIDEO)

_ Papa Francisc va vizita câteva țări din Asia

_ Suferă de accident vascular cerebral, 43 de ani, s-a trezit din comă de cinci săptămâni la terapie intensivă și a constatat că fusese evacuată din casă și toate bunurile i-au fost aruncate.

_ Școlile închise, avertismente emise pe măsură ce Asia se înăbușește într-un val de căldură extrem

_ Cele mai frumoase mesaje de „la mulţi ani” de Sfântul Gheorghe. Ce nume sărbătoresc ziua onomastică, pe 23 aprilie

_ De ce programe de slăbit foarte utile în cazul unora, eșuează lamentabil la alții?

_ Iarna continuă să le dea bătăi de cap șoferilor: Se circulă în condiții dificile pe mai multe drumuri din 7 județe

_ Marea Britanie nu mai este destinaţia favorită a investitorilor hotelieri: Spania este noua perlă

_ Video | Accident teribil în Constanța. Sunt doi morți


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 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57 Pag.58 Pag.59 Pag.60 Pag.61 Pag.62 Pag.63
Pag.64 Pag.65 Pag.66 Pag.67 Pag.68 Pag.69 Pag.70 Pag.71
Pag.72 Pag.73 Pag.74 Pag.75 Pag.76 Pag.77 Pag.78 Pag.79
Pag.80 Pag.81 Pag.82 Pag.83 Pag.84 Pag.85 Pag.86 Pag.87
Pag.88 Pag.89 Pag.90 Pag.91 Pag.92 Pag.93 Pag.94 Pag.95
Pag.96 Pag.97 Pag.98 Pag.99 Pag.100 Pag.101 Pag.102 Pag.103
Pag.104 Pag.105 Pag.106 Pag.107 Pag.108 Pag.109 Pag.110 Pag.111
Pag.112 Pag.113 Pag.114 Pag.115 Pag.116 Pag.117

Nr. de articole la aceasta sectiune: 6979, afisate in 117 pagini.