Новая ИИ-модель Evo, обученная на бактериальных геномах, начала производить невиданные ранее белки

Исследователи из Стэнфордского университета и Калифорнийского университета в Беркли представили первую в мире биологическую языковую модель под названием Evo, которая способна генерировать последовательности ДНК на уровне целых геномов. Новый алгоритм, обученный на данных 2,7 млн геномов прокариот (бактерий и архей), уже успешно спроектировал ранее неизвестные белки и молекулярные инструменты. Результаты работы были опубликованы в научном журнале Science.

В основе Evo лежит архитектура StripedHyena с 7 миллиардами параметров, позволяющая анализировать длинные контекстные последовательности ДНК (до 130 тысяч нуклеотидов). В отличие от моделей, предсказывающих 3D-структуру уже известных молекул (как AlphaFold), Evo способна создавать принципиально новые генетические последовательности с нуля, предсказывая их влияние на жизнедеятельность клетки.

В ходе лабораторных испытаний ИИ сгенерировал новую функциональную систему редактирования генов CRISPR-Cas9 (названную EvoCas9-1), а также новые варианты транспозонов («прыгающих генов»). Полученные белковые структуры и РНК-компоненты проверили в чашках Петри: они оказались стабильными и эффективными, несмотря на то, что не встречались в природе ранее. Данная разработка открывает перспективы для выращивания программируемых биологических систем для медицины и биотехнологий.

Источник: arstechnica.com