AI解码植物DNA“开关”精准预测基因调控
近日,德国于利希研究中心与莱布尼茨植物科学研究所(IPK)领衔的国际团队在《自然·通讯》发布成果。由第一作者Fritz Forbang Peleke与课题组负责人Dr. Jędrzej Szymański主导开发的人工智能模型,成功预测植物DNA调控蛋白的结合位点。该模型完全基于拟南芥数据训练,采用多标签架构同时识别四十六种转录因子结合模式。研究证实转录因子依赖上下文组合的调控语法工作,并将基因划分为十四个核心调控簇。团队利用模型解析逾七千个表型相关DNA变异,发现约五分之一改变因子结合,且经高通量实验验证了开花时间突变机制。模型展现出卓越的跨物种迁移能力,可精准应用于远缘作物玉米,注释其热胁迫响应网络。该突破为解析植物遗传变异提供了从统计关联到分子机制的新范式,将加速作物抗逆育种进程。
