Sunʼiy intelekt genlarni tahrirlashda tabiatdan oʻzib ketdi: CRISPR tizimida inqilob

Zamonaviy ilm-fan va texnologiyalar chorrahasida ulkan burilish yuz berdi: sunʼiy intellekt (AI) yordamida yaratilgan sintetik oqsillar genlarni tahrirlashda tabiiy fermentlardan koʻra samaraliroq natija koʻrsatdi. Science jurnalida eʼlon qilingan tadqiqot natijalari insoniyatga DNK tuzilishini oʻzgartirishda tabiat evolyutsiyasi cheklovlaridan chiqib ketish imkonini bermoqda. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Ushbu loyihada 2020-yilgi Nobel mukofoti sovrindori Jennifer Doudna boshchiligidagi Kaliforniya universiteti (Berkli) olimlari ishtirok etishdi. Tadqiqotchilar AI modellaridan foydalanib, CRISPR tizimi uchun mutlaqo yangi, sintetik fermentlarni loyihalashtirishga muvaffaq boʻlishdi. Bu texnologiya kelajakda tibbiyot va qishloq xoʻjaligida genetik kasalliklarni davolash hamda hosildorlikni oshirishda misli koʻrilmagan imkoniyatlar ochadi.

Evolyutsiya chegaralaridan tashqarida

Anʼanaviy CRISPR tizimlari bakteriyalardan olingan Cas9 va Cas12 kabi fermentlarga tayanadi. Tabiatda bu oqsillar bakteriyalarni viruslardan himoya qilish uchun xizmat qiladi. Biroq, ularni laboratoriya sharoitida qoʻlda takomillashtirish oʻta murakkab jarayon boʻlib, har qanday kichik oʻzgarish fermentning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin edi. AI esa bu jarayonni ming chandon tezlashtirdi.

Olimlar Cas12 oqsilining ajdodi hisoblangan TnpB fermentining sintetik versiyalariga eʼtibor qaratishdi. Maxsus algoritmlar yordamida oqsillarning aminokislotalar ketma-ketligi qayta ishlanib, ularga yangi xususiyatlar berildi. Natijada SynTnpB deb nomlangan minglab sintetik variantlar yaratildi. ixbt.com maʼlumotiga koʻra, ushbu sunʼiy fermentlar nafaqat ishga yaroqli boʻlib chiqdi, balki bakteriya, oʻsimlik va inson hujayralarida tabiiy analoglaridan koʻra faolroq ekani isbotlandi.

Yangi davr texnologiyasi

Tsyurix universiteti molekulyar biologi Soeren Lienkampning taʼkidlashicha, agar CRISPR texnologiyasi DNKni tahrirlashni hamma uchun ochiq qilgan boʻlsa, AI yordamida oqsillarni loyihalash molekulalarga mutlaqo yangi xususiyatlarni berishga imkon beradi. Bu esa insoniyat endi tabiat bergan vositalar bilan cheklanib qolmasligini anglatadi.

Krioelektron mikroskopiya yordamida oʻtkazilgan tahlillar shuni koʻrsatdiki, sunʼiy intellekt tomonidan yaratilgan oqsillar DNK va RNK oʻrtasidagi aloqalarni yanada barqarorlashtirgan. Bu esa genlarni kesish va qayta tiklash jarayonida xatoliklar ehtimolini kamaytirib, aniqlikni oshiradi.

Ushbu kashfiyot gen muhandisligida yangi davrni boshlab beradi. Endilikda olimlar tabiatda mavjud boʻlmagan, lekin inson salomatligi uchun zarur boʻlgan oqsillarni "buyurtma asosida" yaratishlari mumkin boʻladi. Bu usul genetik nuqsonlarni bartaraf etishda xavfsizroq va samaraliroq yechimlar yaratishga xizmat qiladi.