接近哺乳动物免疫系统的地图

使用人工智能、UT西南科学家发现了成千上万的基因突变可能影响小鼠的免疫系统。一个诺贝尔奖得主的工作是为了找到几乎所有这类哺乳动物的变化。

“这项研究确定了101年的小说《基因的候选人超过95%免疫所需的机会,”Bruce Beutler说,医学博士,中心主任宿主防御的基因(CGHD),不过该研究的通讯作者发表在本周的美国国家科学院院刊》上。“其中许多候选人我们已经验证了重建基因突变或淘汰了。”Lead author Darui Xu, a computational biologist at CGHD, wrote the software.

“我们开发的软件称为候选人Explorer (CE),使用机器学习算法来确定化学诱变可能导致特征与免疫有关。软件决定任何突变的概率我们诱导将验证后诱发进一步的测试,”布鲁斯说。他发现了一个重要的受体家族,让哺乳动物迅速感染和触发炎症反应导致了2011年诺贝尔生理学或医学奖。

“CE的目的是帮助研究人员预测突变是否与表型相关(特质或函数)是一个真正的致病突变。CE已经帮助我们识别数百个基因与小说在免疫功能。这将提高我们对免疫系统的理解,所以我们可以找到新的方法来保持强劲,也知道它的原因有时会步履蹒跚、“Regental教授布鲁斯说,免疫学和西南大学内科教授。

“CE提供一个分数,告诉我们一个特定的可能性mutation-phenotype协会将验证因果关系,如果我们重新创建突变或基因,”他说。

CE检验67功能的主要基因映射数据到达估计因果关系的可能性。对于一些突变,因果关系非常清晰;对另一些人来说,少。随着时间的推移,这个项目“学习”实验中,研究人员重新创建新的血统的突变和验证或排除因果关系的假说。突变都可用通过公共库,科学界和数据支持因果关系可以在候选人Explorer CGHD网站项目,Mutagenetix。

团队使用CE /评估约87000突变特征关联,通过初始统计阈值的候选资格。特征研究了流式细胞仪数据收集循环第三代突变小鼠的免疫细胞。在这个屏幕中,候选人探险家1279年排名2336突变基因好或优秀的候选人因果关系的特征,研究小组报告。

布鲁斯补充道,这项工作是一个研究项目的一部分,他在近10年前识别每一个突变可能影响老鼠的免疫系统。

“我们现在完成约60%的基因组,发现了成千上万的基因——成百上千的小说——参与免疫的老鼠,”他说。“绝大多数的这些也导致人体免疫力。”

布鲁斯补充说,老鼠和人类基因组的规模和内容非常相似的基因。“几乎所有的老鼠基因有一个人类,反之亦然,”他说。

参考:徐D,里昂,布鲁里溃疡CH, et al。成千上万的诱导遗传突变影响免疫细胞被自动加上机器学习减数分裂映射。PNAS。2021;118 (28)。doi:10.1073 / pnas.2106786118

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