mRNABERT: Evrensel bir dil modeli ve kapsamlı veri setiyle mRNA dizi tasarımını ilerletmek

Terapötikler için etkili mRNA dizileri tasarlamak zorlu bir görev olmaya devam etmektedir. Protein tasarımındaki başarılardan ilham alan dil modelleri (LM’ler) artık RNA’ya da uygulanıyor, ancak kapsamlı eğitim verilerinin eksikliği ilerlemeyi genellikle engelliyor. Mevcut modeller genellikle UTR veya CDS bölgeleriyle sınırlı olduğundan, tam mRNA dizileri için uygulamaları kısıtlanıyor. Mevcut en büyük mRNA veri kümesi üzerinde önceden eğitilmiş, sağlam ve hepsi bir arada bir mRNA tasarımcısı olan mRNABERT’i tanıtıyoruz. Performansı artırmak için, protein dizilerinden gelen anlamsal bilgileri entegre etmek üzere çapraz-modaliteli karşılaştırmalı bir öğrenme çerçevesine sahip ikili bir belirteçleme şeması öneriyoruz. Kapsamlı bir kıyaslamada, mRNABERT, 5′ UTR ve CDS tasarımı, RNA bağlayıcı protein (RBP) bölgesi tahmini ve tam uzunlukta mRNA özelliği tahmini görevlerinin çoğunda önceki modellerden daha iyi performans göstererek en son teknolojiyi göstermektedir. Ayrıca, çeşitli ilgili görevlerde büyük protein modellerini de geride bırakmaktadır. Sonuç olarak, mRNABERT’in bu çeşitli görevlerdeki üstün performansı, mRNA araştırmaları ve terapötik geliştirme alanında önemli bir sıçramayı göstermektedir.

Daha fazlasını oku

Büyük dil modellerinde metinden SQL’e yeteneklerin değerlendirilmesi için kanalizasyon metagenomik verilerinin kullanıldığı bir vaka çalışması

İlişkisel veritabanları, karmaşık veri kümelerini depolamak ve almak için verimli bir çözüm sunar; ancak SQL programlama uzmanlığı gereksinimi, birçok yaşam bilimi kullanıcısı için önemli bir zorluk teşkil eder. Son teknoloji ürünü bir büyük dil modelinin, sade İngilizce sorguları SQL betiklerine (Metinden SQL’e) etkili bir şekilde çevirip çeviremeyeceğini, böylece veritabanı etkileşimini basitleştirip tipik kullanım engellerini ortadan kaldırıp kaldıramayacağını araştırıyoruz. Beş Avrupa şehrinden 239 kanalizasyon örneğinden alınan 19 birbirine bağlı metagenomik analiz tablosundan oluşan karmaşık bir veritabanı mevcuttu. Veritabanının yapısı ve içeriği hakkında arka plan bilgileriyle birlikte büyük bir dil modeli sağlandı.

Daha fazlasını oku

Rahim içi hiperglisemi, cinsiyete özgü epigenetik yeniden programlama müdahalesi yoluyla fare ilkel germ hücresi gelişimini ve doğurganlığını bozar

Hiperglisemi gibi olumsuz intrauterin ortamlar, eşeyli üremeyi ve tür devamlılığını bozar, ancak altta yatan mekanizmalar hala yeterince anlaşılmamıştır. Bu çalışmada, intrauterin hipergliseminin, özellikle dişi yavrularda, primordial germ hücresi (PGC) gelişimini önemli ölçüde bozduğunu ve böylece doğurganlığı azalttığını gösterdik. Rahim içi hiperglisemiye maruz bırakılan 
Oct4-EGFP transgenik fareleri kullanarak, hipergliseminin PGC gelişimi sırasında cinsel olarak spesifik kromatin erişilebilirliğini ve DNA metilasyon yeniden programlamasını tehlikeye attığını ortaya koyduk

Daha fazlasını oku

Biyosensörler İçin Güç Kaynağı: Biyobozunur Elektrotlar

Proteus Digital Health adlı şirket, güç kaynağına, sensöre ve vericiye sahip bir hap geliştirdi. Hapı yuttuğunuzda, mide asidiniz pili harekete geçiriyor ve bir sinyal üretilmeye başlıyor. Bu, ilacı gerçekten aldığınızı göstermektedir. Bu ve bunun gibi vücuda yerleştirilen mikroskobik cihazlar ne kadar küçük olsalar da toksik olabilmeleri nedeniyle sağlığımız için zararlı olabilir. Peki bu cihazlar, doğal maddeler kullanılarak elde edilirse insan vücudu için daha az toksik olur mu? Çok küçük boyutlardaki bu cihazlar biyobozunur olabilir mi? Yani biyolojik olarak, vücuttaki sistemlerle ya da bakteriler ve mantarlar gibi mikroorganizmaların biyolojik hareketiyle parçalanabilir mi?

Daha fazlasını oku

Gen İfade Programlama ve Fizik Bilgili Sinir Ağları Kullanılarak Köprü İskelesi Aşınmasının Yorumlanabilir Veri Odaklı Modellenmesi

Köprü ayaklarındaki aşınma, normalleştirilmiş aşınma derinliğinin tahminini geliştirmek için gelişmiş makine öğrenimi yaklaşımları kullanılarak araştırıldı. Gen ifadesi programlama (GEP), üç çeşit fizik bilgili sinir ağı (PINN) ve bir temel yapay sinir ağı geliştirildi ve 569 laboratuvar ölçeğinde veri içeren USGS ayak aşınma veritabanı kullanılarak değerlendirildi.

Daha fazlasını oku

Hitler’in DNA’sı incelendi: Hangi bulgulara ulaşıldı, neden tartışılıyor?

Adolf Hitler’in kanı üzerinde yapılan DNA analizi, diktatörün soyu ve olası sağlık sorunları hakkında bazı önemli bulguları ortaya çıkardı.

Uluslararası uzmanlardan oluşan bir ekip, kan lekesi olan eski bir kumaş parçası üzerinde bilimsel testler yaptı.

Bulgular, Hitler’in Yahudi kökenli olup olmadığına (değildi) ve cinsel organlarının gelişimini etkileyen genetik bir bozukluğu olduğuna dair söylentilere ışık tutmayı başardı.

Tık tuzağı manşetler Nazi diktatörünün mikropenisi ve tek testisi olup olmadığına odaklanmış olsa da, daha ciddi veriler de elde edildi:

Daha fazlasını oku

Entegre biyoenformatik ve deney doğrulaması, sepsis kaynaklı miyokardiyal disfonksiyonda kuproptozla ilişkili biyobelirteçleri ve terapötik hedefleri ortaya koyuyor

Sepsis kaynaklı miyokard disfonksiyonu (SİMD), yüksek mortaliteye sahip ciddi bir sepsis komplikasyonudur, ancak mevcut tanı ve tedavi yaklaşımları sınırlıdır. Erken dönemde spesifik biyobelirteçlerin ve etkili tedavilerin eksikliği, yeni mekanizmaların araştırılmasını gerektirmektedir. Son zamanlarda kuproptozis çeşitli hastalıklarla ilişkilendirilmiştir, ancak SİMD’deki rolü belirsizdir. Bu çalışma, hayvan modeli doğrulamasıyla desteklenen kuproptozis ile ilişkili biyobelirteçleri ve potansiyel tedavi ajanlarını belirlemeyi amaçlamaktadır.

Daha fazlasını oku

Bilim insanları, gücü yavaş yavaş çalan gizli bir genetik kusur buldu…

NAMPT Aksonopati Mutasyonu (MINA) sendromu olarak bilinen bu durum, beyin ve omurilikten vücudun kaslarına sinyal iletmekten sorumlu sinir hücreleri olan motor nöronlara zarar verir. Bu durum, hücrelerin enerji üretmesine ve kullanmasına yardımcı olan önemli bir rol oynayan NAMPT proteinindeki nadir bir mutasyondan kaynaklanır. Bu protein arızalandığında, hücreler hayatta kalmak ve düzgün çalışmak için ihtiyaç duydukları enerjiyi üretemezler.

Enerji Yetmezliğinin Sinir Sistemini Nasıl Etkilediği

Enerji açığı kötüleştikçe hücreler yavaş yavaş zayıflar ve ölür; bu da kas güçsüzlüğü, koordinasyon bozukluğu ve ayaklarda şekil bozuklukları gibi semptomlara yol açar. Bu semptomlar genellikle zamanla ilerler ve en şiddetli vakalarda, bireyler sonunda tekerlekli sandalyeye ihtiyaç duyabilir.

Ding, “Bu mutasyon vücuttaki her hücrede bulunsa da, esas olarak motor nöronları etkiliyor gibi görünüyor,” diye açıkladı. “Sinir hücrelerinin bu duruma karşı özellikle savunmasız olduğuna inanıyoruz çünkü uzun sinir liflerine sahipler ve hareketi kontrol eden sinyalleri göndermek için çok fazla enerjiye ihtiyaç duyuyorlar.”

Yılların Temel Araştırmalarına Dayalı

Yeni bulgu, Ding ve ekibi tarafından yürütülen önceki araştırmaları genişletiyor. 2017 yılında, NAMPT’nin nöronların sağlıklı kalması için hayati önem taşıdığını gösteren önemli bir çalışma yayınladılar. Çalışmaları, sinir hücrelerinde NAMPT fonksiyonunun kaybının, felç ve iyi bilinen bir motor nöron hastalığı olan amiyotrofik lateral skleroza (ALS) benzeyen semptomlara yol açabileceğini ortaya koydu.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.

Nanoteknoloji, kanser ilacını yan etki olmadan 20.000 kat daha güçlü hale getirdi…

Bilim insanları, ilacı doğrudan küçük küreleri kaplayan DNA zincirlerine yerleştiren bir tür nanoyapı olan küresel nükleik asitler (SNA’lar) kullanarak ilacın yeni bir formunu geliştirdiler. Bu yeniden yapılandırma, zayıf ve çözünmeyen bir kemoterapi ilacını, sağlıklı dokuyu koruyan, yüksek hedefli bir kanserle savaşan ajana dönüştürdü.

Lösemiye Karşı Dramatik Bir Destek

Yeni tedavi yöntemi, hızla büyüyen ve tedavisi zor bir kan kanseri türü olan akut miyeloid lösemi (AML) hastalarında test edildi. Standart kemoterapi versiyonuna kıyasla, SNA bazlı ilaç lösemi hücrelerine 12,5 kat daha etkili bir şekilde girdi, onları 20.000 kata kadar daha etkili bir şekilde yok etti ve kanserin ilerlemesini 59 kat yavaşlattı; tüm bunlar herhangi bir tespit edilebilir yan etki olmadan gerçekleşti.

Bu başarı, nanomedikallerin insan vücuduyla etkileşimini iyileştirmek için bileşimini ve mimarisini hassas bir şekilde kontrol eden bir alan olan yapısal nanomedikalin giderek artan potansiyelini vurgulamaktadır. Klinik test aşamasında olan yedi SNA tabanlı tedaviyle birlikte, araştırmacılar bu yaklaşımın kanserler, enfeksiyonlar, nörodejeneratif bozukluklar ve otoimmün hastalıklar için yeni aşı ve tedavilerin önünü açabileceğine inanıyor.

Bulgular 29 Ekim’de ACS Nano’da yayımlandı .

“Tümörlerin Gelişimini Durdurmak”

Araştırmaya liderlik eden Northwestern Üniversitesi’nden Chad A. Mirkin, “Hayvan modellerinde, tümörleri daha başlangıç ​​aşamasında durdurabileceğimizi gösterdik,” dedi. “Bu, insan hastalara da uyarlanırsa, gerçekten heyecan verici bir gelişme olur. Daha etkili kemoterapi, daha iyi yanıt oranları ve daha az yan etki anlamına gelir. Her türlü kanser tedavisinin hedefi her zaman budur.”

Mirkin, kimya ve nanomedikal alanında önde gelen bir isim olup, Northwestern Üniversitesi’nde George B. Rathmann Kimya, Kimya ve Biyoloji Mühendisliği, Biyomedikal Mühendisliği, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği ve Tıp Profesörü olarak görev yapmaktadır. Ayrıca Uluslararası Nanoteknoloji Enstitüsü’nün yöneticisi ve Robert H. Lurie Kapsamlı Kanser Merkezi üyesidir.

Klasik Bir Kemoterapi İlacının Yeniden Düşünülmesi

Mirkin’in ekibi, bu çalışma için sınırlı etkinliği ve sert yan etkileriyle bilinen uzun süredir kullanılan bir kemoterapi ilacı olan 5-florourasil’i (5-Fu) yeniden ele aldı. 5-Fu, kanserli hücrelerin yanı sıra sağlıklı hücreleri de etkilediği için mide bulantısı, yorgunluk ve nadir durumlarda kalp komplikasyonlarına neden olabilir.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.