革命性AI模型首次破解「植物語言」 有助提升基改植物潛力李佩璇 (2024-12-18 15:22:59)

PlantRNA-FM是約翰·英尼斯中心和埃克塞特大學研究人員創建的一種人工智慧模型，能分析跨物種RNA序列和結構的模式來破解植物的「遺傳語言」。編譯／高晟鈞

PlantRNA-FM是約翰·英尼斯中心和埃克塞特大學研究人員創建的一種人工智慧模型，能分析跨物種RNA序列和結構的模式來破解植物的「遺傳語言」。這項突破性的AI模型為看似隨機的RNA序列功能提供見解，並有望成為植物科學、作物改良與基因設計的巨大推手。

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來自研究人員創建的一種人工智慧模型，能分析跨物種RNA序列和結構的模式來破解植物的「遺傳語言」。（圖／取自John Innes Centre）[/caption]

解碼RNA的複雜結構

RNA與DNA一樣，是由名為核苷酸的小分子所組成儲存著身體中重要的遺傳資訊，同時也掌控著許多生化功能調控。你可以將RNA的結構看成一系列字母的排列組合，組合而成的單字與片語便是專屬於RNA的語言，用來調控植物對生長、壓力等反應的生物功能。

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PlantRNA-FM破譯RNA語言

PlantRNA-FM是以一個基於540億個RNA的龐大資料集進行訓練的模型，這些資訊構成了1,124個植物物種的遺傳字典。

在創建 PlantRNA-FM時，研究人員遵循了訓練ChatGPT等人工智慧模型用來理解人類語言的方法，蒐集來自世界各地植物物種的RNA訊息。PlantRNA-FM成功學習了RNA序列與結構的語法與邏輯，進而全面了解RNA在整個植物界的運作方式，能對RNA功能進行精確預測，識別轉錄組中特定的功能性RNA結構模式，並透過實驗得到驗證。

經過實驗證實PlantRNA-FM辨識的RNA結構會影響遺傳訊息轉譯為蛋白質的效率，這項突破將進一步提升基改植物潛力，對於作物改良與下一代AI基因設計產生深遠的影響，對於延緩甚至應對糧食危機有著巨大的幫助。

資料來源:ScitechDaily

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