Нейросеть Genatator от AIRI размечает гены в ДНК без дополнительных данных

Учёные из Института искусственного интеллекта AIRI представили нейросеть Genatator, предназначенную для разметки геномов. Модель анализирует последовательность ДНК и автоматически определяет расположение генов, экзонов, интронов и других участков.

Разработка особенно актуальна для геномов, по которым нет подробных биологических данных. Обычно для аннотации требуются дополнительные эксперименты или сравнение с известными базами. Genatator способен работать только на основе последовательности ДНК, что ускоряет и удешевляет процесс.

Нейросеть находит границы генов, определяет тип транскрипта (например, кодирующий или некодирующий) и восстанавливает структуру гена. Это позволяет получать аннотацию даже для малоизученных организмов.

Как сообщили в пресс-службе AIRI, модель уже прошла тестирование на нескольких наборах данных. Результаты показали высокую точность разметки, сравнимую с традиционными методами, требующими больше исходной информации.

Разработка может найти применение в биологии и медицине, в том числе для поиска новых генов, связанных с заболеваниями, или при изучении геномов редких видов. Genatator способен обрабатывать длинные последовательности ДНК, что важно для полногеномного анализа.

В дальнейшем учёные планируют улучшить модель, добавив возможность предсказывать функции генов и регуляторные участки. Работа опубликована в открытом доступе для научного сообщества.