大規模言語モデル「GROVER」がDNAの隠された言語を解読し、ゲノム研究に革命を起こす ドレスデン工科大学
遺伝子の二重らせん構造が発見されてから70年、科学者たちはDNAに隠された情報の理解に努めてきました。しかし、DNAの全体的な機能を解明することは依然として大きな挑戦です。ドレスデン工科大学のバイオテクノロジーセンター（BIOTEC）の研究チームは、この課題に対して新たなアプローチを開発しました。彼らの開発した大規模言語モデル「GROVER」は、DNAの隠された言語を解読することで、ゲノムの多層的な情報を明らかにしようとしています。
GROVERは、GPTのような大規模言語モデルの原理をDNAの解析に応用しました。研究チームは人間の参照ゲノムを用いてGROVERを訓練し、DNA配列のルールや文脈を学習させました。これにより、GROVERはDNA配列の次の部分を予測したり、遺伝子プロモーターやタンパク質結合部位の特定など、生物学的に意味のある情報を抽出できるようになりました。
DNAは4つの塩基（A、T、G、C）から成り立ちますが、これらの組み合わせには明確な「単語」が存在しません。研究チームは、圧縮アルゴリズムの技術を用いて、最も頻繁に出現する塩基の組み合わせを特定し、DNAを「単語」に分割する辞書を作成しました。この手法により、GROVERは次の配列を予測する際の精度が向上しました。
GROVERの開発により、DNAコードの異なる層を解明する道が開かれました。DNAには、私たちが人間である理由や病気の素因、治療への反応に関する重要な情報が含まれています。Dr. Anna Poetschは、「DNAのルールを言語モデルで理解することで、DNAに隠された生物学的な意味を深く掘り下げることができるようになり、ゲノム学や個別化医療が大きく進展すると信じています」と語っています。
GROVERの登場は、ゲノム研究に新たな視点と方法をもたらし、私たちの遺伝情報の理解を深める大きな一歩となります。この新しいツールは、DNAの非コード領域やエピジェネティクスのプロセスを理解する手助けとなり、将来的には個別化医療の発展にも寄与することでしょう。
詳細内容は、ドレスデン工科大学が提供する元記事を参照してください。
【引用元】
【読み上げ】
VOICEVOX 四国めたん/No.7
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