Российские и зарубежные биологи создали детальную карту регуляторных белков генома человека

Международный коллектив ученых, включающий специалистов биологического факультета МГУ имени Ломоносова, завершил масштабную работу по картированию взаимодействий между регуляторными элементами ДНК и транскрипционными факторами. В новой публикации в журнале Nature исследователи представили каталог связывающих паттернов для 177 белков, что значительно расширяет наши представления о том, как осуществляется управление генетической информацией.

Уникальность этого исследования заключается в комплексном подходе: для каждого белка были применены пять различных экспериментальных методов как в искусственных средах, так и в живых клетках, а полученные модели перекрестно верифицировались. Такой системный подход позволил не только заполнить пробелы в данных о многих ранее слабо изученных факторах транскрипции, но и выявить существенные различия между связыванием в клеточных условиях и на синтетических конструкциях.

Как пояснил член исследовательской группы, преподаватель биоинженерии МГУ Арсений Зинкевич, полученный массив данных является уникальной основой для построения универсальных прогностических алгоритмов, в том числе с использованием технологий искусственного интеллекта. Эти модели в дальнейшем позволят предсказывать влияние конкретных мутаций на регуляторные функции, что критически важно для понимания молекулярных механизмов наследственных патологий.

Работа, выполненная в рамках международной коллаборации Codebook/GRECO-BIT, объединяющей усилия биоинформатиков и молекулярных биологов из России, Канады, Швейцарии, США и Германии, создает фундамент для разработки новых диагностических подходов и персонализированных стратегий лечения, основанных на индивидуальных геномных особенностях пациента.