Nature 子刊：用机器学习揭露人类基因调控背后的“语法”

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AI 又立功了。这次，来自芬兰赫尔辛基大学的最新研究借助机器学习，破解了人类基因调控背后的“语法”。而在此之前，科学家仅仅是知道 DNA 可以决定基因在某时某处进行表达，现在终于对它背后的逻辑有了深刻的理解。这项成果将给癌症和遗传病研究带来新启发，现已登上 Nature 子刊 （自然・遗传学）。破解基因调控背后的“语法”正式开始之前，先来一点背景知识。基因调控（Gene regulation）是控制细胞内基因活性的重要过程，不正确的调控会导致疾病产生，比如癌症。人类基因组的 DNA 包含为蛋白质编码的基因，这些蛋白质序列可赋予肌肉细胞力量，赋予脑细胞处理信息的能力等。DNA 中还包含调控基因的元素，决定基因何时何地表达，比如确保肌肉基因只在肌肉里表达，大脑基因在大脑中表达。我们一直对决定基因调控的编码逻辑知之甚少，这是因为：虽然人类基因组包含近 30 亿个碱基对，但基因组序列（genomic sequence）太短，无