DNA molecule forms in test tube
DNA molecule forms in test tubeiStock

Благодаря инновационным и нетрадиционным подходам к исследованиям происходит все больше и больше научных открытий и прорывов.

Вычислительный биохимик из Университета Бен-Гуриона в Негеве решил исследовать репликацию ДНК с лингвистической точки зрения. ДНК представлена ​​группами последовательностей букв, и доктор Барак Акабаев хотел узнать, сможет ли он получить новые знания, анализируя структуру этих последовательностей.

Выводы, сделанные им и его командой, были недавно опубликованы в престижном рецензируемом журнале Nucleic Acids Research.

Взаимодействия ДНК и белка лежат в основе живых клеток, и их понимание может привести к способности контролировать их репликацию. Доктор Акабаев построил алгоритм машинного обучения и обнаружил, что группы букв в ДНК повторяются предсказуемым образом. Он также обнаружил, что лингвистический анализ группировок раскрывает их функции. Его алгоритм может как идентифицировать важные группы, так и предсказывать будущие группы, что закладывает основу для совершенно нового подхода к разработке лекарств.

Не довольствуясь тем, чтобы полагаться исключительно на теоретические доказательства, доктор Акабаев и его команда проверили результаты экспериментально.

«Нам удалось разработать мультидисциплинарный подход, являющийся инновационным на нескольких уровнях», - объясняет он. «Благодаря разработанному нами инструменту мы можем контролировать специфические взаимодействия между ДНК и белками и идентифицировать те последовательности ДНК, которые важно точно дублировать до того, как клетка разделится. Я считаю, что мы можем использовать этот подход для планирования новых инновационных лекарств в будущем по мере необходимости».

Также в группу исследователей входили аспиранты Адам Софер, Сара Эйсдорфер, Мория Ифрах, Стефан Илик, Ариэль Афек, Халель Шуссхейм из Университета Бен-Гуриона и доктор Дэн Виленчик из Школы компьютерной и электротехнической инженерии.

Докторр Акабаев является сотрудником химического факультета кафедры естественных наук и исследовательского центра Data Science Research Center. Исследование было поддержано Израильским научным фондом.